Chương 3: Tính toán sức bền và chi tiết máy

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

0
195
lượt xem
59
download

Chương 3: Tính toán sức bền và chi tiết máy

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tính mô đun Trong hộp chạy dao ta chỉ dùng một loại mô đun do đó ta chỉ cần tính mô đun trong một cặp bánh răng còn các bánh răng khác có mô đun tương tự .Giả sử ta tính mô đun cho cặp bánh răng 2426. Biểu đồ mô men uốn trong mặt phẳng xoz Mô men uốn tại chỗ lắp bánh răng Z=18. Mu1x=Rayl1=1270.160=203200. Nmm. Mô men uốn tại ổ B: Mu2x=0 Xét trong mặt phẳng yoz. Mô men uốn tại chổ lắp bánh răng Z=18 Mu1y=Rayl1=2400.160=384000. Nmm. Mô men uốn tại ổ B: Mu2y=Fr2(l3-l2)=1429.45=64305. Nmm. Biểu đồ mô men xoắn ...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Chương 3: Tính toán sức bền và chi tiết máy

  1. Ch-¬ng 3: TÝnh to¸n søc bÒn vµ chi tiÕt m¸y . 3.1 TÝnh to¸n c«ng suÊt ch¹y dao. TÝnh lùc c¾t Ta thÊy r»ng khi phay nghÞch th× lùc c¾t sÏ lín nhÊt do ®ã ta chØ cÇn tÝnh lùc c¾t trong tr-êng hîp phay nghÞch Theo b¶ng ta cã K 0 ,82 t  0 , 72  12  Po  C.B.Z . S Z . D   682.100.8.0,31 . 90   41505 N  y     víi PZ=(0,5  0,6)P0=(0,5  0,6).41505=(20753  24903) N lÊy PZ=24903 N PS=(1  1,2)P0= (1  1,2)41505=(41505 49806) N P0=P0=0,245105=8301 N Px=0,3.P0.tg()=0,3 41505 tg(30)=7189 N TÝnh lùc ch¹y dao Q  K . P x  f P z  P y  G  ' Q = 1,17189+0,15(24903+49806+2000)=19414 N NC= P .V z  24903.13,5  5,6 KW 60.102.9,81 60.102.9,81 N®c= N C  5,6  7,47 KW  0,75 C«ng suÊt ®éng c¬ hép ch¹y dao. N®cs=K.N®c=0,15.7,47=1,12 KW B¶ng tÝnh to¸n ®éng lùc häc.
  2. ntrôc nmin ntÝnh Ntrôc Mx tÝnh dsb dchän I 851 851 1,08 123 17 20 II 319 319 1,03 314 22 25 III 160 226 0,99 427 25 25 IV 76 120 0,95 771 30 30 V 10 20 0,91 4432 54 55 Víi NtÝnh=nmin. 4 nmax ; n min NTrôc=N®c. i Víi  i :lµ hiÖu suÊt tõ ®éng c¬ tíi trôc thø i Mx tÝnh=7162.104 N [Nm]. n 3.2 tÝnh b¸nh r¨ng . TÝnh m« ®un Trong hép ch¹y dao ta chØ dïng mét lo¹i m« ®un do ®ã ta chØ cÇn tÝnh m« ®un trong mét cÆp b¸nh r¨ng cßn c¸c b¸nh r¨ng kh¸c cã m« ®un t-¬ng tù .Gi¶ sö ta tÝnh m« ®un cho cÆp b¸nh r¨ng 24/26. 1950 K .N m n  10.3 . Z . .. y.  u nmin N: c«ng suÊt trªn trôc N =1,08 KN nmin sè vßng quay nhá nhÊt trªn trôc nmin=851 y: hÖ sè d¹ng r¨ng chän y=0,25 =610 z1=24. n= 35000 N/cm2 K hÖ sè t¶i träng K=K®.Ktt.KN K®: hÖ sè t¶i träng ®éng K®=1,3 Ktt: HÖ sè tËp trung t¶i träng lÊy Ktt=2 KN: chu kú t¶i träng KN=1 1950 2,61,08 m n  10.3 . 24.10.0,25.35000 851  1,45
  3. theo søc bÒn tiÕp xóc. 2 100  6800  i  1 K .N mtx  Z .3 .  tx  . i. . n   0 i: tØ sè truyÒn i=0,375. 0=0,71,6 lÊy 0=1.  tx  203  260 N / cm 2 chän  tx  250 N / cm 2 2 100 3  6800  1,375.2,6.1,08 mtx  . .  . .  2,16 tõ mu vµ mtx ta chän m=2,5. 100  2000  0,375.1.851 C¸c th«ng sè chñ yÕu ®-êng kÝnh vßng chia dc=m.z=2,5.24=60mm ®-êng kÝnh vßng c¬ së d0= dc.cos(20)=56mm ®-êng kÝnh vßng ®Ønh De=dc+2m = 65 mm ®-êng kÝnh vßng ch©n dc=60mm b:chiÒu réng b¸nh r¨ng b=.m=2,5.10=25mm kho¶ng c¸ch trôc A=1/2.m(Z1+Z2)=1/2.2,5(24+65)=110 mm
  4. 3.1.3 TÝnh trôc trung gian Gi¶ sö trªn trôc 2 : nh- ta ®· tÝnh ë phÇn tr-íc ta cã trªn trôc 2 N = 1,03 (KW) Tèc ®é tÝnh to¸n: n = 319 (v/ phót) M«men xo¾n tÝnh to¸n Mx = 314 (Nm) §-êng kÝnh s¬ bé trôc 2: d2 = 25 (mm) Ta tÝnh trôc 2 nh- sau: §-êng kÝnh trôc t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng d=25(mm) §-êng kÝnh trôc t¹i chç l¾p æ lµ d=20(mm) Ta thÊy r»ng trôc nuy hiÓm nhÊt khi b¸nh r¨ng z = 64 vµ z = 18 cïng lµm viÖc Lùc t¸c dông lªn b¸nh r¨ng Víi b¸nh r¨ng z = 64 ; m = 2,5 §-êng kÝnh vßng l¨n d1 = z.m = 64.2,5 = 160 (mm) Ta cã Ft2 = 2M/d1 = 2. 314000/160 = 3925 (N) Lùc h-íng t©m Fr2 = Ft tg = Ft tg 200 = 3925 tg200 = 1429(N) Víi b¸nh r¨ng z = 18 ; m = 2,5 §-êng kÝnh vßng l¨n d1 = z.m = 18.2,5 = 45 (mm) Ta cã Ft2 = 2M/d1 = 2. 314000/90 = 13956 (N) Lùc h-íng t©m Fr2 = Ft tg = Ft tg 200 = 5080(N) S¬ ®å ¨n khíp
  5. Y Fr2 Ft2 0 Fr2 Z Ft2 X l1 l2 l3 TÝnh ph¶n lùc ë æ vµ vÏ biÓu ®å m«men uèn , xo¾n Ph¶n lùc ë æ sinh ra bëi Fr1 , Fr2 Gi¶ sö ph¶n lùc ®ã lµ RA, RB va cã chiÒu nh- h×nh vÏ. XÐt trong mÆt ph¼ng yoz C¸c lùc t¸c dông lªn trôc Fr1 , Fr2 , RAY, RBY Víi Fr1Y = Fr1 cos 300 = 4399(N) Y Ray Rby Fr2 Ft2 0 Fr2 Z Ft2 X l1 l2 l3 Ta cã ph-¬ng tr×nh c©n b»ng Fr1 - (RAY + RBY + Fr2) = 0 (1) Fr1 . l1 - RBY.l2 - Fr2 . l3 = 0 (2) Tõ (1)(2) ta cã :
  6. RAY = 2400(N) RBY = 570(N) XÐt trong mÆt ph¼ng xoz .C¸c ph¶n lùc lµ RAX , RBX Y Rax Rbx Fr2 Ft2 0 Fr2 Z Ft2 X l1 l2 l3 Víi Fr1X = Fr1 cos600 = 5080.cos60 = 2540 (N) Ta cã ph-¬ng tr×nh Fr1X - RAX - RBX = 0 (1) Fr1X . l1 - RBX.l2 = 0 (2) Tõ (1)(2) ta cã : RAX = 1270(N) RBX = 1270(N) TÝnh chÝnh x¸c trôc : Ta dÔ thÊy r»ng cã 2 tiÕt diÖn cÇn ph¶i kiÓm tra ®ã lµ tiÐt diÖn l¾p b¸nh r¨ng z = 18 vµ tiÕt diÖn chç l¾p æ B. VÏ biÓu ®å m« men uèn xo¾n .
  7. BiÓu ®å m« men uèn trong mÆt ph¼ng xoz M« men uèn t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng Z=18. Mu1x=Ray.l1=1270.160=203200 N.mm M« men uèn t¹i æ B: Mu2x=0 XÐt trong mÆt ph¼ng yoz. M« men uèn t¹i chæ l¾p b¸nh r¨ng Z=18 Mu1y=Ray.l1=2400.160=384000 N.mm M« men uèn t¹i æ B: Mu2y=Fr2.(l3-l2)=1429.45=64305 N.mm BiÓu ®å m« men xo¾n : M« men xo¾n t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng Z=18 Mx1=Ft1.d1/2=314000 N.mm M« men xo¾n t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng Z=64 Mx2=Ft2.d2/2=314000 N.mm Tõ ®ã ta cã biÓu ®å m« men.
  8. Ray Rby Rax Fr1 Ft 1 Rbx Fr2 Ft 2 Muy 64350 N.mm 384000 N m .m Mux 203200 N m .m Mx 314000 N.mm
  9. XÐt t¹i tiÕt diÖn I - I 2 2 M u  M ux  M uY M«men uèn t¹i I - I: Víi Mux = RAX . l1 = 1270 .160 = 203200(Nmm) Muy = RAY . l2 = 2400 .160 = 384000(Nmm) Mu = 434449 (Nmm) M«men xo¾n: MX = 314000(Nmm) ¦ng suÊt uèn: XÐt t¹i tiÕt diÖn II-II chæ l¾p æ B. 2 2 M uII  M UIIX  M UIIY Mu2x=Fr2. Mu2x=Fr2.(l3-l2)1429.45=64305 (N.mm) MUII=Mu2 y=64305 (N.mm) M« men xo¾n t¹i II-II. MX=314000 (N.mm) TÝnh chÝnh x¸c ®-êng kÝnh trôc.  1 2 [ K .(1  C1 ).M UC ]2  (  K .C2 ).M C T d  2,17.3  (1   4 ). 1 n víi  lµ tØ sè gi÷a 2 ®-êng kÝnh ngoµi vµ trong cña trôc .Do trôc ®Æc nªn  =0 n:hÖ sè an toµn
  10. n=1,5  3 C1 C2 gi¸ trÞ phô thuéc qu¸ tr×nh c¾t . C1  C2=0,25  0,3 chän C1  C2=0,3  1 :øng suÊt mái  1 =(0,4  0,5)  0 . Víi vËt liÖu lµm trôc lµ thÐp C45 øng suÊt ch¶y  C =400 N/mm giíi h¹n bÒn  0 =800 MPa  1 =0,45.800=340 MPa K  ,K  hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h-ëng cña tËp trung øng suÊt uèn vµ xo¾n K  =K  =1,7  2chän K  ,K  =1,8 Tõ ®ã tÝnh ®-îc ®-êng kÝnh chÝnh x¸c cña trôc t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng Z=18 vµ chç l¾p æ T¹i tiÕt diÖn I-I 340 (1,8.434449) 2  [(  1,8.0,3).314000] 2 400 d1  3 = 62,85 mm 340 1,5 t¹i tiÕt diÖn II-II 340 (1,8.4305) 2  [(  1,8).314000] 2 400 d2  3 =60,88 mm 340 1,5

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản