Thuyết minh đồ án chi tiết máy
§å ¸n TKHTDDCK
GVHD:
Th.s NguyÔn Quang Huy
A. Chän ®éng c¬ vµ ph©n phèi tû sè truyÒn..............................................................................2
I . X¸c ®Þnh c«ng suÊt cÇn thiÕt , sè vßng quay s¬ bé hîp lý cña ®éng c¬ ®iÖn vµ
chän ®éng c¬ ®iÖn:.......................................................................................................2
II. X¸c ®Þnh tØ sè truyÒn ®éng U cña toµn bé hÖ thèng vµ ph©n phèi tû sè truyÒn cho
tõng bé truyÒn cña hÖ thèng dÉn ®éng , lËp b¶ng c«ng suÊt , m« men xo¾n , sè vßng
quay trªn c¸c trôc:........................................................................................................3
B. ThiÕt kÕ c¸c bé truyÒn...........................................................................................................4
I. Chän vËt liÖu:...........................................................................................................4
II. X¸c ®Þnh øng suÊt cho phÐp:...................................................................................5
III. TÝnh bé truyÒn cÊp nhanh.......................................................................................6
IV. TÝnh bé truyÒn cÊp chËm:.....................................................................................10
V.TÝnh bé truyÒn ngoµi...............................................................................................15
C. ThiÕt kÕ trôc vµ then............................................................................................................17
i . Chän vËt liÖu...........................................................................................................17
II.TÝnh thiÕt kÕ trôc vÒ ®é bÒn....................................................................................20
III. TÝnh mèi ghÐp then.............................................Error! Bookmark not defined.
IV. TÝnh kiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn mái................Error! Bookmark not defined.
V.TÝnh kiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn tÜnh..................Error! Bookmark not defined.
VI.KiÓm nghiÓm ®é cøng xo¾n.................................Error! Bookmark not defined.
D. æ l¨n....................................................................................Error! Bookmark not defined.
I. TÝnh cho trôc 1.......................................................Error! Bookmark not defined.
II.TÝnh cho trôc 2.......................................................Error! Bookmark not defined.
III.TÝnh cho trôc 3.....................................................Error! Bookmark not defined.
E. Nèi trôc ®µn håi...................................................................................................................41
G.TÝnh kÕt cÊu vá hép..............................................................................................................42
I.Vá hép......................................................................................................................42
H. B«i tr¬n hép gi¶m tèc.........................................................................................................46
I. C¸c ph¬ng ph¸p b«i tr¬n trong vµ ngoµi hép gi¶m tèc..........................................46
K- X¸c ®Þnh vµ chän c¸c kiÓu l¾p...........................................................................................47
M- ph¬ng ph¸p l¾p r¸p hép gi¶m tèc......................................................................................50
I-Ph¬ng ph¸p l¾p r¸p c¸c tiÕt m¸y trªn trôc...............................................................50
II- Ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh sù ¨n khíp bé truyÒn ......................................................50
III.Ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh khe hë c¸c æ l¨n..............................................................51
Tµi liÖu tham kh¶o......................................................................................................51
A. Chän ®éng c¬ vµ ph©n phèi tû sè truyÒn
I . X¸c ®Þnh c«ng suÊt cÇn thiÕt , sè vßng quay s¬ bé hîp lý cña ®éng c¬ ®iÖn vµ
chän ®éng c¬ ®iÖn:
- C«ng suÊt cÇn thiÕt ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
P ct =
Trong ®ã:
Pt
η
Pct lµ c«ng suÊt cÇn thiÕt trªn trôc ®éng c¬(kW).
P t lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n trªn trôc m¸y c«ng t¸c (kW).
1
§å ¸n TKHTDDCK
GVHD:
Th.s NguyÔn Quang Huy
lµ hiÖu suÊt truyÒn ®éng.
- HiÖu suÊt truyÒn ®éng: = ol2. br. d tgk …
Trong ®ã:
ol=0,97: lµ hiÖu suÊt cña mét cÆp æ l¨n.
br=0,97: hiÖu suÊt cña 1 bé truyÒn b¸nh r¨ng
d=0,95 lµ hiÖu suÊt cña bé truyÒn ®ai
tg=0,8 lµ hiÖu suÊt cña æ tang
k=0,98 lµ hiÖu suÊt cña nèi trôc
Thay sè:
= 0,972.0,97. 0,95. 0,8 .0,98 = 0,67
- tÝnh pt : Trêng hîp t¶I träng kh«ng ®æi
Pt = Plv
+X¸c ®Þnh Plv : khi tÝnh s¬ bé ta bá qua ma s¸t ë puli.
F =3000(N)
Vd =1,3 (m/s)
Plv =
F .V
3000.1,3
3,9 (kw)
1000
1000
P
Pct = t
3,9
0,67
= 5,82(kw)
- X¸c ®Þnh sè vßng quay s¬ bé hîp lý cña ®éng c¬ ®iÖn.
nlv =
60.1000.Vd
60.1000.1,3
.D
3,14.280
=88,72(v/p)
Theo b¶ng 2- 4 Trang 21/ tËp 1, ta chän s¬ bé
- TØ sè truyÒn b¸nh r¨ng 1 cÊp : u = 4
-Bé truyÒn ®ai thang: i® = 4
- Sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬:
n sb = n lv . ut =nlv .u.i® =88,72.4.4 = 1 419,52
Trong ®ã: n sb lµ sè vßng quay ®ång bé
n lv lµ sè vßng quay cña trôc m¸y c«ng t¸c ë ®©y lµ trôc tang
u t lµ tû sè truyÒn cña toµn bé hÖ thèng
- Thay sè
n sb = 1419,52 (v/p) ; chän n db = 1500(v / p)
- Chän quy c¸ch ®éng c¬:
§éng c¬ ®îc chän ph¶i tho¶ m·n ba ®iÒu kiÖn sau:
P®c>Pct.;
n®c nsb;
Tmm
T
k
T
Tdn
.
Theo b¶ng phô lôc p1.2/1/ s¸ch tt thiÕt kÕ CTM víi Pct=5,65 (KW)
vµ n®b=1500 v/hp ta chän ®îc ®éng c¬ cã :
Ký hiÖu
Dk52 – 4
C«ng suÊt ®éng c¬
P®c=7 kw
VËn tèc quay
ndc=1440
Tû sè
Tk
= 1,5
Tdn
2
§å ¸n TKHTDDCK
GVHD:
Th.s NguyÔn Quang Huy
So víi ®iÒu kiÖn trªn ta cã: P®c=7> Pct=5,82
n®c = 1440 nsb = 1419,52 [v/ph].
Tk
= 1,5 > Tmm 1
Tdn
T
II. X¸c ®Þnh tØ sè truyÒn ®éng U t cña toµn bé hÖ thèng vµ ph©n phèi tû sè
truyÒn cho tõng bé truyÒn cña hÖ thèng dÉn ®éng , lËp b¶ng c«ng suÊt , m« men
xo¾n , sè vßng quay trªn c¸c trôc:
- X¸c ®Þnh tû sè truyÒn u t cña hÖ thèng dÉn ®éng
ut =
Trong ®ã:
n dc
n lv
n dc lµ sè vßng quay cña ®éng c¬.
n lv lµ sè vßng quay cña trôc tang.
1440
Thay sè
ut = 88,72 = 16,23
- Ph©n phèi tû sè truyÒn cña hÖ dÉn ®éng u t cho c¸c bé truyÒn
u t =u n .u h
Chän un theo tiªu chuÈn
un = 4 uh =
ut
un
= 4,06
§©y lµ hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng trô 1 cÊp víi uh = 4,06
- X¸c ®Þnh c«ng suÊt, m« men vµ sè vßng quay trªn c¸c trôc:
- Dùa vµo s¬ ®å dÉn ®éng ta cã :
+Trôc I
Víi Pct = 5,82 kw
P 1 = P ct . η .η o1 5,82.0,95.0,97 5,36 kw
n1 =ndc/ud = 1440/4= 360(v/p)
d
T1 9,55.10 6.
+Trôc II
P 2 P .η br
1
n2
p1
5,36
9.55.10 6.
1,42.10 5 Nmm
n1
360
.η o1 5,36.0,97.0,97 5,05 kw
n1
360
88,9 v / p
u1
4,06
T2 9,55.10 6.
5,05
5,42..10 5 Nmm
88,9
- Dùa vµo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë trªn ta cã b¶ng sau:
Trôc
Th«ng sè
C«ng suÊt P
lv
kw
Tû sè truyÒn U
Sè vßng quay n
v / p
M« men xo¾n
T(Nmm)
§éng c¬
1
2
5,82
5,36
5,05
2,02
4,06
1440
360
88,9
1,42.105
5,05.105
3
§å ¸n TKHTDDCK
GVHD:
Th.s NguyÔn Quang Huy
B. ThiÕt kÕ c¸c bé truyÒn.
I. Chän vËt liÖu:
- Víi ®Æc tÝnh cña ®éng c¬ cïng víi yªu cÇu bµi ra vµ quan ®iÓm thèng nhÊt
ho¸ trong thiÕt kÕ nªn ta chän vËt liÖu hai cÊp b¸nh r¨ng nh nhau . Theo b¶ng 6-1
chän
B¸nh nhá : ThÐp 45 t«i c¶i thiÖn cã
HB = 241285 lÊy gi¸ trÞ HB =245 ;
σ b1 850 Mpa ; σ ch1 580 Mpa
B¸nh lín : §Ó t¨ng kh¶ n¨ng ch¹y mßn nhiÖt luyÖn víi ®é r¾n mÆt r¨ng
nhá h¬n tõ 1015HB nªn ta chän thÐp 45 t«i c¶i thiÖn cã
HB = 192240 lÊy gi¸ trÞ HB =230 ;
σ b 2 750Mpa ; σ ch 2 450Mpa
II. X¸c ®Þnh øng suÊt cho phÐp:
- Theo b¶ng 6-2 víi thÐp 45 t«i c¶i thiÖn th× :
σ 0H lim 2 HB 70 ; S H 1,1 ; σ 0F lim 1,8HB ; S F 1,75
- Chän ®é r¾n b¸nh nhá HB 1 =245 ; ®é r¾n b¸nh lín HB 2 =230
σ 0H lim 1 2HB 1 70 2.245 70 560 Mpa
σ 0F lim 1 1,8.HB 1 1,8.245 441 Mpa
σ 0H lim 2 2HB 2 70 2.230 70 530 Mpa
σ 0F lim 2 1,8.HB 2 1,8.230 414 Mpa
- Sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ tiÕp xóc
Theo 6-5
N H 0 30H 2HB, 4 thay sè
N Ho1 30.245 2, 4 16,26.10 6 ; N Ho 2 30.230 2, 4 13,97.10 6
- Sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ uèn
N Fo 4.10 6 víi tÊt c¶ c¸c lo¹i thÐp
- Do bé truyÒn chÞu t¶i träng tÜnh :
NHE = NFE = 60.C.n. t
Trong ®ã : c lµ sè lÇn ¨n khíp trong 1vßng quay.
n lµ sè vßng quay trong mét phót.
t lµ tæng sè giê lµm viÖc cña b¸nh r¨ng ®ang xÐt.
Thay sè
NHE2 = 60.1.721,8.88,9.14000 = 8,83.107 >NHO2 lÊy
KHL2=1
T¬ng tù
NHE1>NHO1 KHL1 =1
NHE3>NHO3 KHL3 =1
NHE4>NHO4 KHL4 =1
¸p dông c«ng thøc 6-1a tËp 1 : σ H σ 0H lim .
S¬ bé x¸c ®Þnh chän :
Zr.ZV.Kxh =1
σ H 1
σ H 2
;
1
509 Mpa ;
1,1
1
530.
481,8( Mpa) ;
1,1
560.
-TÝnh NFE =60.C.n.tI
4
K HL
SH
§å ¸n TKHTDDCK
GVHD:
Th.s NguyÔn Quang Huy
NFE2 = >NFO KFL2 = 1
T¬ng tù ta cã : KFL1 = KFL3 = KFL4 = 1
Theo 6-2a
σ F σ 0F lim . K FC. K FL
SF
S¬ bé x¸c ®Þnh ®îc
σ F 1
σ F 2
1
252 Mpa
1.75
1
414.1.
236,6 Mpa
1,75
441.1.
-øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp khi qu¸ t¶i
σ H max1,3 2,8.σ ch1,3 2,8.580 1624 Mpa
σ H max 2,4 2,8.σ ch2,4 2,8.450 1260 Mpa
σ F1 max1,3 0,8.σ ch1,3 0,8.580 464 Mpa
σ F 2 max 2,4 0,8.σ ch 2,4 0,8.450 360 Mpa
III. TÝnh bé truyÒn b¸nh r¨ng
1. X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc
T1.K Hβ
a w k a u1 1.3
Trong ®ã
σ H 2 .u1.ψba
K a lµ hÖ sè phô thuéc vµo vËt liÖu cña cÆp b¸nh r¨ng vµ lo¹i r¨ng
Tra b¶ng 6-5 tËp 1 ®îc k 49.5 Mpa 13
a
T1 M« men xo¾n trªn trôc b¸nh chñ ®éng T1 = 1,42.105 Nmm
Theo b¶ng 6-6 chän ba 0,3 ψ bd 0,53.ψ ba . u 1 0,53.0,3. 4.05 1 0,80
Theo b¶ng 6-7 s¬ ®å 3 K Hβ =1,03
Thay vµo trªn
aw 49.5. 4.06 1.3
1,42.10 5.1,03
199,4 mm
481,8 2.4,05.0,3
2. X¸c ®Þnh th«ng sè ¨n khíp , m« ®un
Theo 6-17 m 0,01 0,02 a w 0,01 0,02.199,4 =
m 1,994 3,988 theo b¶ng tiªu chuÈn 6-8 chän m = 3
Z
2a 1
2.199,4
26,27
m1 .(u1 1) 3(4.06 1)
- X¸c ®Þnh sè r¨ng b¸nh nhá : = 0 Theo c«ng thøc 6-19 tËp 1
LÊy trßn Z1 =26 r¨ng
Theo 6-20 Z2 =u2.Z1 = 4.06.26 = 105,56 lµm trßn Z2 = 106 r¨ng
l¹i kho¶ng c¸nh trôc :
a 1
m1 ( z1 z 2 ) 3(26 106)
198
2
2
Chän aw =200
Tû sè truyÒn thùc u m
KiÓm tra l¹i :
Z 2 106
4,08
Z1
26
5
TÝnh
§å ¸n TKHTDDCK
GVHD:
u1 u m 4,08 4.06
.100% 0,49% 4%
u1
4.06
Th.s NguyÔn Quang Huy
tho¶ m·n ®k TST
3. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc
Theo 6-33 tËp 1
σ H Z M .Z H .Z ε .
2.T1.K H . u m1 1
bw .um1.d w21
Trong ®ã :
Z M lµ hÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh cña vËt liÖu tra b¶ng 6-5 ®îc Z 274 Mpa 13
M
Z H hÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¸ng bÒ mÆt tiÕp xóc
ZH
ZH
2
sin 2α tw
2.
1,76
sin 2.20
Do ®ã Z lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng ®îc tÝnh theo c«ng thøc
(6.36).
Zε 4 a
3
víi
Zε
1
1
ε α 1,88 3,2.
1,73
Z2
Z1
4 1,73
0,87
3
dw1=2.aw/(u +1) = 2.200/(106/26+1) = 78,8 mm
K H lµ hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc K H K Hβ .K Hα .K Hv
Trong ®ã
K H lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng
Tra b¶ng 6-7 tËp 1 K Hβ 1,03
K H lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho c¸c ®«i r¨ng ¨n khíp
Theo b¶ng (6.13) .Chän cÊp chÝnh x¸c chÝnh x¸c 8 theo 6.14 K H =1
K HV lµ hÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp
K HV 1
ν H .b w .d w 3
2.T2 .K Hβ .K Hα
víi ν H δ H .g 0 .v.
VËn tèc vßng
V=
π.d w1 .n 1
60000
aw
um
3,14.78,8.360
1,48 m
s
60000
Tra b¶ng 6-15 ; 6-16 tËp 1 δ H 0,006; g 0 56
V
ν H 0,006.56.1,48.
200
3,49
4,06
bw ψ ba .a w 0,3.200 60 mm
3,49.60.78,8
K HV 1
1,06
2.1,42.10 5.1,03.1
Thay vµo 6-33
σ H 274.1,73.0,87.
2.1,42.10 5.1,03.1.1,06. 4,06 1
417,5 Mpa
60.4,06.78,8 2
X¸c ®Þnh chÝnh x¸c øng suÊt cho phÐp :
6
§å ¸n TKHTDDCK
GVHD:
Th.s NguyÔn Quang Huy
σ H σ H .Z V .Z R .K XH = 481,8.0,89.0,95.1 = 407,4 Mpa
Theo 6-1
CÊp chÝnh x¸c ®éng häc lµ 8 chän møc chinh x¸c tiÕp xóc lµ 8
Khi ®ã gia c«ng ®¹t ®é nh¸m
R a 2,5 1,25 μm Z R 0,95 .Zv = 0,85.v0,1 = 0,89
§êng kÝnh ®Ønh r¨ng
d a1 700; d a 2 700 K XH 1 Nh v¹y víi aw =190
h <[H] = 407,4
Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn tiÕp xóc
h [ h ]
417,5 407,4
100% 4%
100% 2,3% 4%
[ h ]
407,4
4. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn
Theo 6-43 σ F 1
2.T1.K F .Yε .Yβ .YF 1
bw .d w1.m
Trong ®ã:
T1 M« men xo¾n trªn b¸nh chñ ®éng T1 = 1,42.105(N.mm)
m M« ®un
m=3 (mm)
b w ChiÒu réng vµnh r¨ng b w 60 mm
dw1 §êng kÝnh vßng l¨n b¸nh chñ ®éng dw1= 78,8 mm
Y HÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng
Yε
1
εα
víi
εα
hÖ sè trïng khíp ngang
ε α 1,74 Yε
1
0,57
1,74
Y HÖ sè kÓ ®Õn dé nghiªng cña r¨ng do β 0 Yβ 1
Y F 1 , YF 2 HÖ sè d¹ng r¨ng cña b¸nh 1vµ b¸nh 2
Ta cã
Zv1=Z1 = 26 ,Zv2=Z2=106
Tra b¶ng 6-18 ®îc YF 1 3,90, YF 2 3,6
K F HÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn K F K Fβ .K Fα .K FV
Trong ®ã:
KF = 1,252 . Tra b¶ng 6-7 víi ψ bd =0,83
KF = 1,27 tra b¶ng 6.14
ν .b .d
a
w3
KFV = 1 + 2 TF .Kw .K
víi ν F δ F .g 0 .V w
um
2
Fβ
Fα
Trong ®ã:
δ F 0,016 ; ν 2,64 ; g0=56
9,31.60.78,8
KFV=1+ 2.1,42.10 5.1,252.1,27
KF=1,1.1,252.1,27= 1,75
ν F 0,016.56.1,48
1,1
Thay vµo 6.43 ta cã
F1
2.1,42.10 5.1,75.0,57.1.3,9
77,89 Mpa
60.78,8.3
F 2 F1
YF 1
3,6
77,89.
71,9 Mpa
YF 1
3,9
- X¸c ®Þnh chÝnh x¸c øng suÊt uèn cho phÐp :
[]’ = []tk.YR.YS.KXF
YR =1 ; YS =1,08- 0,0695ln(2,5) = 1,016
KXF =1 v× d < 400mm
[]1 = 176,41.1,002.1= 180,3 (Mpa)
7
200
9,31
4,06
§å ¸n TKHTDDCK
GVHD:
Th.s NguyÔn Quang Huy
[]2 = 165,6.1,1.1,002 = 169,2(Mpa)
Nh vËy ®é bÒn uèn tho¶ m·n
5. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i
Theo 6.48
Kqt= Tmax 1,3
σ H max σ H
T
K qt 457,71 1,3 522 Mpa σ H max
σ F 1 max σ F 1.K qt 83,89.1,3 109,1 σ F 1 max 464( mpa)
σ F 2 max σ F 2 .K qt 71,9.1,3 93,47 σ F 2 max 360( mpa )
6. C¸c th«ng sè vµ kÝch thíc bé truyÒn.
Kho¶ng c¸ch trôc
M« ®un ph¸p
ChiÒu réng vµnh r¨ng
TØ sè truyÒn
Gãc nghiªng cña r¨ng
Sè r¨ng b¸nh r¨ng
HÖ sè dÞch chØnh
§êng kÝnh vßng chia
§êng kÝnh ®Ønh r¨ng
§êng kÝnh ®¸y r¨ng
aw=200 mm
m=32,5 mm
bw=60 mm
um=4,06
=0
Z1=26; Z2=106
X1= 0; Z2= 0
d1=78 mm; d2= 318mm
da1=84 mm; da2=324mm
df1=70,5mm;df2=316,5
mm
dw1=2.200/(4,06+1)=79,05
dw1=321 mm
§êng kÝnh l¨n
V.TÝnh to¸n truyÒn ®éng ®ai.
Theo ®Çu ®Ò thiÕt kÕ c¬ cÊu m¸y , bé truyÒn dÉn ®éng tõ ®éng c¬ ®Õn hép gi¶m
tèc lµ truyÒn ®éng ®ai thang do ®ã ta ph¶i tÝnh to¸n thiÕt kÕ bé truyÒn ®ai thang.
1. chän lo¹i ®ai vµ tiÕt diÖn ®ai .
Dùa theo ®Æc ®iÓm c«ng suÊt cña c¬ cÊu, Pct = 5,82 (KW), vµ sè vßng quay b¸nh
®ai nhá lµ n = 1440 ( vg/ph ) ta chän loai ®ai h×nh thang thêng А
C¸c th«ng sè cña ®ai thêng lo¹i А:
bt = 11 (mm), b = 13(mm), h = 8 (mm), yo = 2,8 (mm)
8
§å ¸n TKHTDDCK
GVHD:
b
Th.s NguyÔn Quang Huy
DiÖn tÝch tiÕt diÖn ®ai
A = 81 (mm2), ®êng kÝnh b¸nh ®ai
nhá d1 = 100200 (mm),
ChiÒu dµi ®ai l = 560 4000 (mm)
yo
bt
h
H×nh 1. ®ai h×nh thang thêng.
40°
2. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña bé truyÒn.
2.1. §êng kÝnh b¸nh ®ai nhá.
Chän ®êng kÝnh b¸nh ®ai nhá d1 theo b¶ng 4.13 trang 59 s¸ch tÝnh to¸n thiÕt kÕ
hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ tËp 1, chän d1 = 100 (mm).
X¸c ®Þnh vËn tèc ®ai tõ ®êng kÝnh b¸nh ®ai d1.
v
.d1 .n 1
(m/s)
60000
(5-1)
trong ®ã:
n1 – lµ sè vßng quay cña ®éng c¬, n1 = ndc = 1440 (v/ph)
do ®ã (5-1) v
3,14.100.1440
7,536(m/s)
60000
§êng kÝnh b¸nh ®ai lín d2 ®îc tÝnh tõ ®êng kÝnh b¸nh ®ai nhá d1 theo c«ng thøc:
d2 = d1.u.(1-)
(5-2)
ë ®©y: u = 4, - lµ hÖ sè trît, chän = 0,01
d2 = 100.4.(1- 0,01) =
396 (mm)
lÊy d2 theo d·y tiªu chuÈn d2 = 400 (mm), tõ c¸c gi¸ trÞ d2, d1 ®· tÝnh ®îc suy ra tØ sè
truyÒn u theo (5-2):
um
d2
400
d1 .1 100.1 0,01
4,04
sai lÖch gi÷a tØ sè truyÒn míi vµ tØ sè truyÒn cò lµ rÊt nhá cã thÓ gi÷ nguyªn c¸c
th«ng sè ®· chän.
Sè vßng quay thùc tÕ cña b¸nh ®ai lín lµ:
ntt 2
n1 1440
u m 4,04
9
356,4 (v/ph)
§å ¸n TKHTDDCK
GVHD:
Th.s NguyÔn Quang Huy
2.2. Kho¶ng c¸ch trôc a.
Kho¶ng c¸ch trôc a ®îc chän theo b¶ng 4.14 trang 60 s¸ch tÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ
dÉn ®éng c¬ khÝ tËp 1 dùa vµo tØ sè truyÒn u vµ d2.
Theo b¶ng 4.14 víi u 4 a/d2 = 0,95 a = 0,95.d2 = 380 (mm)
KiÓm tra trÞ sè a ®· tÝnh ë trªn theo ®iÒu kiÖn:
0,55.(d 1 d 2 ) h a 2.(d 1 d 2 )
0,55.100 400 6 a 2.100 400
281 a 1000
VËy kho¶ng c¸ch trôc ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ®Ò ra
2.3. ChiÒu dµi ®ai.
ChiÒu dµi ®ai l ®îc x¸c ®Þnh theo a tõ c«ng thøc:
. d1 d 2 d 2 d1
l 2.a
2
4.a
2
(5-3)
3,14.100 400 400 100 = 1604,21 (mm)
l 2.380
2
4.380
Chän l = 1600 (mm) theo tiªu chuÈn trong b¶ng 4.13.
KiÓm nghiÖm gi¸ trÞ l ®· tÝnh ®îc ë c«ng thøc (5-3) theo ®iÒu kiÖn vÒ tuæi thä cña
®ai.
2
i
v
7,536
i max 10 i
4,7 10
l
1,6
VËy ®ai tho¶ m·n ®iÒu kiÖn vÒ tuæi thä.
Tõ chiÒu dµi ®ai l = 1600 (mm) tÝnh chÝnh x¸c l¹i kho¶ng c¸ch trôc a theo c«ng
thøc:
a
2 8.2
4
(5-4)
Trong ®ã:
l
3,14
. d1 d 2 1600
.100 400
2
2
d 2 d1 400 100
=
2
2
815
150
thay c¸c gi¸ trÞ nµy vµo c«ng thøc (5-4), ta ®îc:
815 815 8.150
a
4
2
2
2.4. Gãc «m ( 1).
10
378(mm)
§å ¸n TKHTDDCK
GVHD:
Th.s NguyÔn Quang Huy
Gãc «m 1 trªn b¸nh ®ai nhá ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
1 180
d 2 d1 .57
400 100 .57
180
a
378
135
1 tho¶ m·n ®iÒu kiÖn 1 > 120
3. X¸c ®Þnh sè ®ai .
Sè ®ai z ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
z
P1 .K d
P0 .C .C l .C u .C z
(5-5)
trong ®ã:
P1 – lµ c«ng suÊt trªn trôc b¸nh ®ai chñ ®éng, P1 = 5,82 (KW)
P0 - lµ c«ng suÊt cho phÐp, tra b¶ng 4.19 trang 62 s¸ch tÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng
c¬ khÝ tËp 1 ta ®îc P0 = 1,85 (KW).
Kd – lµ hÖ sè t¶i träng ®éng, theo b¶ng 4.7 trang 55 s¸ch tÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn
®éng c¬ khÝ tËp 1 Kd = 1,1.
C - lµ hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña gãc «m 1, tra b¶ng 4.15 trang 61 s¸ch tÝnh to¸n
thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ tËp 1 C = 0,875 víi 1 = 135.
Cl –lµ hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña chiÒu dµi ®ai, víi tØ sè
l/l0 = 1600/1320 = 1,2 theo b¶ng 4.16 cho gi¸ trÞ Cl = 1,04.
Cu – lµ hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña tØ sè truyÒn, theo b¶ng 4.17 trang 61 ta cã Cu =
1,14.
Cz – lµ hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho c¸c d©y ®ai,
tra b¶ng 4.18 víi z’ =
P1
5,82
3,15 . Cz = 0,95
P0 1,85
Thay c¸c gi¸ trÞ võa tra ®îc vµo c«ng thøc (5-5):
z
5,82.1,1
1,85.0,875.1,04.1,14.0,95
3,51 lÊy z = 4
tõ sè ®ai z = 4, x¸c ®Þnh chiÒu réng b¸nh ®ai theo c«ng thøc:
B = (z-1).t + 2.e
Víi t = 15, e= 10 (theo b¶ng 4.21 trang 63 s¸ch tÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ
tËp 1) B = (2-1).15 + 2.10= 35 (mm)
§êng kÝnh ngoµi cña b¸nh ®ai.
da = d + 2.h0 = 100 + 2.3,3 =
106,6 (mm)
4. X¸c ®Þnh lùc c¨ng ban ®Çu vµ lùc t¸c dông lªn trôc.
11
§å ¸n TKHTDDCK
GVHD:
Th.s NguyÔn Quang Huy
Lùc c¨ng trªn mét ®ai F0 ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
F0
780.P1 .K d
Fv
v.C .z
(5-6)
Fv – lµ lùc c¨ng do lùc ly t©m sinh ra, ®iÒu chØnh ®Þnh k× lùc c¨ng.
Fv = qm. v2
(5-7)
Trong ®ã: qm – lµ khèi lîng mét mÐt chiÒu dµi ®ai, tra b¶ng 4.22 trang 64 s¸ch tÝnh
to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ tËp 1 qm = 0,105 (kg/m)
(5-7) Fv = 0,105. (7,536)2 = 5,96 (N)
thay c¸c sè liÖu vµo c«ng thøc (5-6), ta cã:
F0
780.5,82.1,1
5,96 =
7,536.0,875.4
195,28 (N)
lùc t¸c dông lªn trôc:
Fr = 2.F0.z.sin(1/2) = 2.195,28.4.sin(135/2) =
1 443,3 (N)
Sau khi ®· x¸c ®Þnh ®îc c¸c kÝch thíc cña bé truyÒn ta liÖt kª c¸c gi¸ trÞ nµy trªn
b¶ng 4.
B¶ng 4. C¸c th«ng sè vµ kÝch thíc cña bé truyÒn.
Th«ng sè
C«ng thøc tÝnh hoÆc b¶ng
Gi¸ trÞ
TiÕt diÖn ®ai
KÝ hiÖu ®ai А
®êng kÝnh b¸nh ®ai nhá
b¶ng 4.13
100 (mm)
®êng kÝnh b¸nh ®ai lín
396 (mm)
d2 = d1.u.(1 - )
VËn tèc ®ai
7,536 (m/s)
v = .d1. n1 /60000
TrÞ sè tiªu chuÈn cña d2
b¶ng 4.21
400 (mm)
TØ sè truyÒn thùc tÕ
4,04
u = d2/d1.(1 - )
Sai lÖch tØ sè truyÒn
1%
u = ((ut - u)/u).100%
Kho¶ng c¸ch trôc s¬ bé
a = 0,95. d2
380 (mm)
2
2
Kho¶ng c¸ch trôc chÝnh x¸c
a = ( 8. ) / 4
378 (mm)
ChiÒu dµi tÝnh to¸n
l = 2a+.(d1+d2)/2+(d2-d1)2/4a 1604,2(mm)
ChiÒu dµi tiªu chuÈn
B¶ng 4.13
1600(mm)
Sè vßng ch¹y cña ®ai
i = v/l
4,7(1/s)
Gãc «m trªn b¸nh ®ai nhá
1 = 180 - (d2 – d1).57/a
135
C¸c hÖ sè
Kd tra b¶ng 4.7
1,1
0,875
C tra b¶ng 4.15
Cl tra b¶ng 4.16
1,04
Cu tra b¶ng 4.17
1,14
Cz tra b¶ng 4.18
0,99
C«ng suÊt cho phÐp
1,85(KW)
P0 tra b¶ng 4.19
Sè ®ai cÇn thiÕt
3,51
z = P1.Kd/(P0.C.Cl.Cu.Cz)
Sè ®ai chän
Chän theo sè nguyªn
2
ChiÒu réng b¸nh ®ai
B = (z-1).t + 2.e
35(mm)
®êng kÝnh ngoµi b¸nh ®ai
da1 = d1 + 2.h0
106,6 (mm)
da2 = d2 + 2.h0
406,6 (mm)
12
§å ¸n TKHTDDCK
GVHD:
Lùc c¨ng ban ®Çu
Lùc t¸c dông lªn trôc
Th.s NguyÔn Quang Huy
F0 = 780.P1.Kd/(v.C.z) + Fv
Fr = 2.F0.z.sin(1/2)
195,28 (N)
1443,3(N)
C. ThiÕt kÕ trôc
i . Chän vËt liÖu
Trôc lµ bé phËn quan träng trong hép gi¶m tèc cã t¸c dông truyÒn
chuyÓn ®éng quay gi÷a c¸c b¸nh r¨ng ¨n khíp .§ång thêi , trôc cßn tiÕp nhËn
®ång thêi c¶ m«mem uèn vµ m« men xo¾n .
Do nh÷ng yªu cÇu vµ ®Æc ®iÓm trªn nªn ngoµi thiÕt kÕ ®¹t ®é chÝnh x¸c
h×nh häc cao . Trôc cßn ph¶I ®¶m b¶o vÒ ®é cøng v÷ng, ®é bÒn mái, ®é æn ®Þnh
dao ®éng
V× vËy, ®Ó ®¶m b¶o yªu cÇu lµm viÖc trªn , yªu cÇu ngêi thiÕt kÕ chän vËt liÖu
chÕ t¹o hîp lý , gi¸ thµnh rÎ , dÔ gia c«ng . tõ ®ã ta chän vËt liÖu chÕ t¹o c¸c
trôc lµ thÐp 45 cã :
b = 600 Mpa
[] = 15 - 30 (Mpa)
I- X¸c ®Þnh s¬ bé ®êng kÝnh trôc vµ kho¶ng c¸ch gèi trôc .
dK=
Tk
0,2.[ ]
3
.
Trong ®ã: dk- §êng kÝnh trôc thø k.
[]- M«men xo¾n cho phÐp chän [] = 17 Mpa.
Tk- M«men xo¾n trªn trôc thø k.
TI= 1.42.105 [N.mm].
TII= 5,05.105 [N.mm].
dsb1 =
dsb2 =
3
3
TI
0,2.[ ]
=
TII
=
0,2.[ ]
1,42.10 5
0,2.17
3
3
5,05.10 5
0,2.17
= 34,70[mm].
= 52,96 [mm] .
VËy ta chän : dsb1= 35 [mm] .
chän : dsb2= 55 [mm].
tra b¶ng 10.2/1/ ta ®îc chiÒu réng c¸c æ: bo1= 21mm, bo2= 29mm,
1- x¸c ®Þnh chiÒu réng c¸c may ¬.
+ chiÒu réng may ¬ b¸nh ®ai :
lm12= (1,2..1,5).dsb1 = (1,2..1,5).35 [mm]
Chän lm22 = lm23 = 45 [mm].
+ chiÒu réng may ¬ b¸nh r¨ng :
lm13= (1,2..1,5).dsb1 = (1,2..1,5).35 [mm]
Chän lm22 = lm23 = 45 [mm].
lm22= (1,2..1,5).dsb2 = (1,2..1,5).55 [mm].
Chän lm22 = 70 [mm].
+ ChiÒu réng may ¬ nöa khíp nèi, ë ®©y chän nèi trôc vßng ®µn håi nªn ta cã:
13
§å ¸n TKHTDDCK
GVHD:
Th.s NguyÔn Quang Huy
lm23= (1,4..2,5).dsb2= (1,4...2,5).55 [mm].
Chän lm 23 = 80 [mm]
2- X¸c ®Þnh chiÒu dµi gi÷a c¸c æ.
Ta cã :
k1 –kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh cña chi tiÕt quay ®Õn thµnh trong cña hép
,hoÆc kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c chi tiÕt quay .Tra b¶ng 10.3/1/ chän k1 = 12 [mm].
k2 – kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh cña æ ®Õn thµnh trong cña hép . Tra b¶ng
10.3/1/ ®îc k2 = 10 [mm].
k3- Kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh cña chi tiÕt quay ®Õn l¾p æ, .Tra b¶ng
10.3/1/ ®îc k3 = 15 [mm].
h- ChiÒu cao l¾p æ vµ ®Çu bul«ng, tra b¶ng 10.3/1/ lÊy hn = 15 [mm] .
- X¸c ®Þnh chiÒu dµi gi÷a c¸c æ
+Trôc 1
l c12 0,5. l m12 b 0 k 3 h n
trong ®ã b o1 lµ chiÒu réng æ b o1 21 mm
lc12 lµ kho¶ng c¸ch c«ng x«n
l c12 0,5. 45 21 15 15 63 mm l12 l c12 63 mm
l13 0,5(l m13 b0 ) k1 k 2
Trong ®ã
l m 13 ChiÒu dµi may ¬ cña b¸nh r¨ng c«n trªn trôc 1
lm13 = 45 mm
theo trªn b01 = 21 mm
l13 0,5.( 45 21) 12 10 55 mm
l11= 2l13 = 110 mm
-Trôc II.
l 22 0,5. l m 22 b02 k1 k 2 0,5. 70 29 12 10 70,5 mm
l 23 l 22 0,5. l m 22 l m 23 k1 70,5 0,5. 70 70 12 152,5 mm
l 21 l m 22 l m 23 b02 3.k1 2.k 2 70 70 3.12 299 2.10 223 mm
IV.x¸c ®Þnh trÞ sè vµ chiÒu cña c¸c lùc tõ chi tiÕt quay t¸c dông lªn trôc
Chän hÖ trôc to¹ ®é xyz:
Bá qua ma s¸t gi÷a c¸c r¨ng , bá qua träng lîng b¶n th©n vµ c¸c chi tiÕt l¾p
trªn trôc th× lùc t¸c dông lªn bé truyÒn gåm 3 lùc
Lùc vßng Ft cã ph¬ng tiÕp tuyÕn víi vßng l¨n ,chiÒu ngîc víi chiÒu ω
Lùc híng t©m F R cã ph¬ng híng kÝnh ,chiÒu híng vÒ t©m mçi b¸nh
a.Lùc t¸c dông lªn bé truyÒn ®ai
Frd =896,4 (N)
Fx12 = Ftd cos60 =448,2 N
Fy12 = -Ftd sin60 =776,3 N
b. Lùc t¸c dông lªn bé truyÒn cÊp nhanh
F t1
2.T1 2.99000
2828,6 N Ft 2
d m1
70
14
§å ¸n TKHTDDCK
GVHD:
Th.s NguyÔn Quang Huy
Fr1 Ft1.tg 2828,6.tg 20 0 1029,5 N Fr 2
Fa1 Fa 2 0
b.Lùc t¸c dông lªn bé truyÒn cÊp chËm
2.T2
Ft3= d
w3
2.404000
8023,8 N Ft 4
100,7
Ft 3. .tg tw
tg 21,130
3121,6 N Fr 4
cos
cos 6,6 0
F a 3 Ft 3 .tg 8023,8.tg 6,60 928,4( N ) Fa 4
F r3
8023,8.
Ph¬ng chiÒu cña c¸c lùc ®îc x¸c ®Þnh nh trªn s¬ ®å h×nh I :
H×nh I
a. Trôc 1
- dùa vµo s¬ ®å h×nh vÏ II ®Ó x¸c ®Þnh ph¶n lùc t¹i c¸c gèi tùa 0 vµ 1
X = 0
- FX10 + Ft – Fx11 = 0
Moy = 0
–Ft1.l13 + Fx11.l11 =0
Fx10 = 1934,6 (N)
FX11 = 894 (N)
Y = 0
FY12 +Fr + Fy10 –Fy11 = 0
M0x = 0
Fy11.l11 – Fr l13 + F12.l11= 0
Fy10 = 987,8 (N)
Fy11 = 119,3(N)
BiÓu ®å m« men MX :
Mx11 = 0
Mx13 = Fx13 .(l11 – l13) = 136335 (N.mm)
Mx10 = 0
Mx3 = FZ13.dm1/2 = 5478,8 (N.mm)
tt
H×nh II
BiÓu ®å m« men MY.
MY11 = 0 (N.mm)
MY13 = FY13.(-l13 + l11) = 18193,3 (N.mm)
MY10 = FY12.l12 =-46190 (N.mm)
VÞ trÝ b¸nh ®ai
MY12 = 0
(N.mm)
BiÓu ®å m« men xo¾n T :
T13 = Ft1.d13/2 = 99001 (N.mm)
15
§å ¸n TKHTDDCK
GVHD:
Th.s NguyÔn Quang Huy
-TÝnh m« men uèn tæng M vµ m« men t¬ng ®¬ng M
thø j trªn chiÒu dµi trôc theo c«ng thøc :
MJ = M 2yj M 2xj ; Mt®j = M 2j 0,75.T j2
Thay sè :
M 10 M y20 M x20 53337 ,2 Nmm
j
M td 10
2
M 10
0,75.T102
M 11 0
M td 11
tdj
t¹i c¸c tiÕt diÖn
53337 ,2 2 0,75.990012 100974 Nmm
( Nmm)
2
M 11
0,75.T112
0,75.0 2 0 Nmm
M 12 0
M td 12
0,75.990012 85737,4( Nmm)
M 13 132431,3( N .mm)
M td 13 132431,32 0,75.990012 157762,3( N .mm)
-TÝnh ®êng kÝnh trôc t¹i c¸c tiÕt diÖn j theo c«ng thøc :
dj 3
M tdj
0,1.
trong ®ã :
σ lµ øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôc , tra b¶ng 10-5
d1o 25,2
lÊy d10 = 30 mm
d11 0
lÊy d11 = 30 mm
d12 23,9
lÊy d12 = 25 mm
d13 3
157762,3
29,3
0,1.63
lÊy d13 = 35 mm
b. Trôc II.
Dùa vµo s¬ ®å h×nh vÏ ®Ó x¸c ®Þnh ph¶n lùc t¹i c¸c gèi tùa
H×nh III
X = 0
FX21 – Ft3 + Ft2 – FX20 = 0
Moy = 0
Fy21.l21 + Ft3.l23 + Ft2.l22 =0
FX21 = 6381,1 (N)
FX20 = 4471 (N)
Y = 0
Fr3 - Fr2 – FY21 +FY20 = 0
M0x = 0 Fr2.l22 – Fr3 l23 – FY21.l21 – MY = 0
FY21 = 1600(N)
FY20 =492,1 (N)
BiÓu ®å m« men MX :
Mx2 = -FX20.l22 =-4471.70,5 = -315205,5 (N.mm)
16
σ 63 Mpa
§å ¸n TKHTDDCK
GVHD:
Th.s NguyÔn Quang Huy
M« men Mx t¹i mÆt c¾t 2.
Mx3 = -FX21.(l21 –l23) = -6381,4 (223 – 152,5) =-449888,7 (N.mm)
M« men Mx t¹i mÆt c¾t æ .
Mx =0(N.mm)
BiÓu ®å m« men mY .
MY22 = FY20.l22 = 492 . 70,5 = 34686(N.mm)
MY23 = FY21.(l21 - l23 ) = 1600 .70,5 = 112800(N.mm)
m« men mY
t¹i æ
MY = 0
BiÓu ®å m« men xo¾nT .
TZ23 = FX23.dm3/2 = 80213,8 . 50,35= 403998,33 (N.mm)
TZ20 = FX22.dm2/2 = -424290(N.mm)
TÝnh m« men uèn tæng MJ vµ m« men t¬ng ®¬ng Mt®J t¹i c¸c tiÕt diÖn j trªn
chiÒu dµi trôc .
M20 = 0 Mt®20 = 0
M23 = 112800 2 449888,7 2 = 463810(N.mm)
Mt®23 = 580974 (N.mm)
M22 =
346862 315205,52 = 31708(N.mm)
Mt®23 =
4638102 0,75.403998,32
=580974 (N.mm)
M21 = 0 Mt®21 = 0
®êng kÝnh trôc t¹i c¸c tiÕt diÖn :
d20 = 0
d22 =
3
d23 = 3
485360
42,6
0,7.63
580974
45,18
0,7.63
d21 = 0
XuÊt ph¸t tõ yªu cÇu c«ng nghÖ ta chän :
d20 = 45 (mm)
d22 = 50 (mm)
d23 = 50 (mm)
d21 = 45 (mm)
III. TÝnh mèi ghÐp then .
- Then lµ mét tiÕt m¸y tiªu chuÈn ta cã thÓ chän vµ tÝnh then theo ®êng
kÝnh trôc vµ chiÒu dµi may ¬ . V× c¸c trôc trong ®å ¸n nµy ®Òu n»m trong hép
gi¶m tèc nªn ta dïng then b»ng
§Ó ®¶m b¶o tÝnh c«ng nghÖ ta chän then gièng nhau trªn cïng mét trôc
*Trôc 1
+Víi d12 = 25 (mm) tra b¶ng 9-1a tËp 1 cã
b = 8(mm) ; h= 7(mm) ; t1 = 4 mm;
ChiÒu dµi then lt =(0,8..0,9 )lm12 = (0,8°0,9). (1,2°1,5)d
lÊy lt = 33,75
mm
C«ng thøc kiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ bÒn c¾t
d
2.T
d
d.l t h t 1
;
17
§å ¸n TKHTDDCK
c
GVHD:
Th.s NguyÔn Quang Huy
2.T
c
d.l t .b
Trong ®ã
d
øng suÊt dËp cho phÐp tra b¶ng 9-5 tËp1 d 100 Mpa
c
øng suÊt c¾t cho phÐp
Víi trôc lµm b»ng thÐp 45 vµ t¶i träng rung ®éng nhÑ th×
c 1 60...90 20...30 lÊy c 30 Mpa
3
Thay vµo
d
2.99000
78, 22 Mpa d
25.33,75. 7 4
c
2.99000
29,33 Mpa c
25.33,75.8
VËy ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ c¾t tháa m·n
+Víi d13 = 35 (mm) tra b¶ng 9-1a tËp 1 cã
b = 10(mm) ; h= 8(mm) ; t1 = 5 mm ;
ChiÒu dµi then lt =(0,8..0,9 )lm13 = (0,8°0,9). (1,2°1,5)d
lÊy lt = 47,25mm
C«ng thøc kiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ bÒn c¾t
2.T
d
d.l t h t 1
2.T
c d.l .b c
t
d
;
Trong ®ã
d
øng suÊt dËp cho phÐp tra b¶ng 9-5 tËp1 d 100 Mpa
c
øng suÊt c¾t cho phÐp
Víi trôc lµm b»ng thÐp 45 vµ t¶i träng rung ®éng nhÑ th×
c 1 60...90 20...30 lÊy c 30 Mpa
3
Thay vµo
d
c
2.99000
40 Mpa d
35.47, 25. 10 5
2.99000
12 Mpa c
35.47, 25.10
VËy ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ c¾t tháa m·n
*Trôc 2
Víi d22 = 50 (mm) tra b¶ng 9-1a tËp 1 cã
b =14(mm) ; h= 9(mm) ; t1 =5,5 mm ;
ChiÒu dµi then l1 =(0,8..0,9 )lm12 = (0,8°0,9). (1,2°1,5)d
lÊy l1 = 67,5mm
C«ng thøc kiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ bÒn c¾t
2.T
d
d.l t h t 1
2.T
c d.l .b c
t
d
;
18
§å ¸n TKHTDDCK
GVHD:
Th.s NguyÔn Quang Huy
Trong ®ã
d
øng suÊt dËp cho phÐp tra b¶ng 9-5 tËp1 d 100 Mpa
c
øng suÊt c¾t cho phÐp
Víi trôc lµm b»ng thÐp 45 vµ t¶i träng rung ®éng nhÑ th×
c 1 60...90 20...30 lÊy c 30 Mpa
3
d
c
Thay vµo
2.404000
71,83 Mpa d
50.67,5. 14 5,5
2.404000
18 Mpa c
50.67,5.14
VËy ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ c¾t tháa m·n
Víi d 23 50 mm tra b¶ng 9-1a cã
b=14mm ; h =9mm ; t 5,5mm;
ChiÒu dµi
lt 0,8...0,9 lm 22 0,8...0,9 (1, 2..1,5) d
lt 67,5 mm
Víi d 100 Mpa ; c 30 Mpa ; T 404000 Nmm
2.404000
71,83 Mpa d
d
50.67,5. 14 5,5
c
2.404000
18 Mpa c
50.67,5.14
VËy trôc 2 tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ uèn
*Trôc 3
Víi d32 =70 mm tra b¶ng 9-1a tËp 1 cã
b=20 mm ; h =12 mm ; t1 = 7,5mm ;
ChiÒu dµi lt = ( 0,8°0,9)lm32
lÊy lt =94,5 (mm)
Víi d 100 Mpa ; c 30 Mpa ; T Nmm 1058000
d
c
2.1058000
75,3 Mpa
70.94,5. 20 7,5
2.1058000
18,8 Mpa
70.94,5.20
Víi d33 =60 mm tra b¶ng 9-1a tËp 1 cã
b=18 mm ; h =11 mm ; t1 = 7mm ;
ChiÒu dµi lt = ( 0,8°0,9)lm33
lÊy lt = 81(mm)
Víi d 100 Mpa ; c 30 Mpa ; T 1058000 Nmm
19
§å ¸n TKHTDDCK
d
c
GVHD:
Th.s NguyÔn Quang Huy
2.1058000
75,3 Mpa
55.81. 20 7,5
2.1058000
18,8 Mpa
70.94,5.20
VËy then trªn trôc 3 tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ uèn
IV. TÝnh kiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn mái
1-KiÓm nghiÖm truc I.
KÕt cÊu trôc võa thiÕt kÕ ®¶m b¶o ®é bÒn mái nÕu hÖ sè an toµn t¹i
c¸c tiÕt diÖn nguy hiÓm tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau.
sj .s
Sj =
s2j s2j
[s].
Víi : [s]- HÖ sè an toµn cho phÐp , th«ng thêng [s]= 1,5°2,5.
sj- HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng vÒ øng suÊt ph¸p t¹i tiÕt diÖn j .
sj =
1
K dj aj . mj
sj- HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng vÒ øng suÊt tiÕp t¹i tiÕt diÖn j.
sj =
1
Kdj aj . mj
Trong ®ã : -1,-1 lµ giíi h¹n uèn vµ xo¾n øng víi chu kú ®èi xøng.
Víi thÐp 45x cã b = 600 Mpa .
-1= 0,436.b = 0,436.600 = 261,6 Mpa.
-1= 0,58 .-1= 0,58.261,6 = 151,7 Mpa.
a- xÐt mÆt c¾t 12 .
Trôc quay nªn øng suÊt thay ®æi theo chu kú m¹ch ®éng do ®ã.
m = 0
Trong ®ã
max= a =
;
M (11)
W 0 lµ m« men c¶n uèn
W1
.d113 b.t1 (d1 t1 )
W
969 mm3
32
d1
M
a 0 0 Mpa
W0
Trôc quay hai chiÒu nªn øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu kú ®èi xøng do ®ã.
T
(11)
m = a= max11 w
11
Trong ®ã W11 lµ m« men c¶n xo¾n
.d113 3,14.253
25502 mm3
16
16
99001
N
a
39,6
2
2502
mm
W 12
,- HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña trÞ sè øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái, tra
b¶ng 10.7/1/ ®îc = 0,05 , = 0
20
- Xem thêm -
.DOC 
37 
102 
93 
