Đồ án nguyên lý_chi tiết máy. Phần:Tính toán thiết kế trục

Chia sẻ: Luuvan Qui | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:18

Thêm vào BST

Báo xấu

1.060
lượt xem 193
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo tính toán thiết kế trục

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án nguyên lý_chi tiết máy. Phần:Tính toán thiết kế trục

§2.3. THIẾT KẾ TRỤC 2.3.1 Chọn vật liệu: Chọn vậ liệu chế tạo các trục là thép 45 có , ứng xoắn cho phép . 2.3.2 Xác định sơ bộ đường kính trục: Đường kính trục thứ k với 2.3.3 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực: Chiều dài mayơ nửa khớp nối đối với nối trục vòng đàn hồi: → Chọn ; Chiều dài mayơ đĩa xích, mayơ bánh răng: → Chọn: ;
; Theo đường kính các trục, chọn gần đúng chiều rộng ổ lăn . Với chọn Với chọn Với chọn Bảng 10.3 chọn : Bảng 10.4 tính được khoảng cách Trên trục thứ k từ gối đỡ O đến chi tiết quay thứ i (h.10.8)  Trục I,II:  Trục III: Với: Khoảng cách giữa các gối đỡ: 2.3.4 Xác định trị số và chiều của các lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục:  Trục I: Lực vòng:
Vị trí đặt lực của bánh 3,4: dương Trục I quay ngược chiều kim đồng hồ, do đó: Bánh răng 3,4 là bánh chủ động , do đó: Hướng răng trên bánh 3: trái; trên bánh 4: phải, do đó: Trị số và chiều của các lực từ bộ truyền bánh răng trụ tác dụng lên trục I:  Trục II: Lực vòng: Vị trí đặt lực của bánh 2,4: âm; bánh 3: dương Trục 2 quay cùng chiều kim đồng hồ: Bánh răng 2,4 là bánh bị động:
Bánh răng 3 là bánh chủ động: Hướng răng trên bánh 2: phải; trên bánh 4 trái do đó: ; bánh 3 là bánh răng thẳng do đó: .  Trục III: Lực vòng:
Vị trí đặt lực của bánh 2: âm Trục 3 quay ngược chiều kim đồng hồ, do đó: Bánh răng 2 là bánh bị động: Hướng răng trên bánh 2 là bánh thẳng: 2.3.5 Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục:  Trục I: tính phản lực tại gối 0,1: Mặt phẳng xoz: Mặt phẳng yoz:
l11 l14 l12 l13 Flx10 3 4 Flx11 2 0 Fy13 Fy14 1 Fz13 Fly10 Fz14 Fly11 Fx13 Fx14 753.9 Qy ( N ) 753.9 32041 32041 9435 9435 Mx (N.mm) 1507.6 Qx ( N ) 1507.6 My(N.mm) 64073 64073 Mz(N.mm) 18573.1 37146.2  Trục II: Phản lực tại các gối 0,1: • Mặt phẳng zox:
• Mặt phẳng zoy:
l21 l24 l23 l22 Fx22 Fz23 Fx23 Fz22 Fly21 Fly20 Fy22 3 Fy23 0 Fy23 1 Fx23 Flx20 2 Flx21 4 606.15 147.75 Qy(N) 147.75 606.15 Mx (N mm) 6279 77788 44753 2994.4 1486.8 Qx(N) 1486.8 2994.4 208292.6 127262 127262 My (Nmm) 113146.7 Mz (N mm) 113146.7  Trục III: phản lực tại các gối 0,1: • Mặt phẳng zox:
• Mặt phẳng zoy:
l11 lc33 l32 Fly30 Flx30 Flx31 Fx32 Fy32 Fry 0 1 3 2 Fly31 2061.3 849 Qy (N) 3976 Mx (N mm) 199946 282297.2 1486.8 Qx (N) 1486.8 My (N mm) 144219.6 Mz (N mm) 554445.7  Tính momen uốn tổng Và momen tương đương :  Trục I:
 Trục II:
 Trục III:  Tính đường kính trục tại các tiết diện:  Trục I:
 Trục II:  Trục III: Xuất phát từ các yêu cầu về độ bền, lắp ghép và tính công nghệ ta chọn đường kính các đoạn trục như sau: 2.3.6 Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi:
 Với thép 45 có , , Bảng 10.7:  Các trục của hộp giảm tốc đều quay, ứng suất thay đổi theo chu kìđối xúng, do đó: , . Vì trục quay một chiều nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động, do đó:  Xác định hệ số an toàn ở các tiết diện nguy hiểm của trục:  Trục I: tiết diện nguy hiểm cần được kiểm tra độ bền mỏi là: các tiết diện lắp bánh răng (13), ổ lăn (11).  Trục II: tiết diện nguy hiểm: các tiết diện lắp bánh răng (22), (23), (24).  Trục III: tiết diện nguy hiểm: các tiết diện lắp bánh răng(32), lắp ổ lăn (31), lắp đĩa xích (33).  Chọn lắp ghép: các ổ lăn lắp trên trục theo k6; lắp bánh răng, đĩa xích, nối trục theo k6 kết hợp với lắp then.  Kích thước của then: bảng 9.1; trị số của momen cản uốn và momen cản xoắn: bảng 10.6. Tiết diện Đường kính W( trục 13 28 4 1826 3981 22 32 5 2646 5861 23 36 5 3911 8489 32 48 5.5 9403 20255
33 42 5 7611 16557 Trục có 1 rãnh then:  Xác định các hệ số Và Đối với các tiết diện nguy hiểm:  Các trục được gia công trên máy tiện, tại các tiết diện nguy hiểm yêu cầu đạt → hệ số tập trung ứng suất cho trạng thái bề mặt  Không dùng các phương pháp tăng bền bề mặt →  Hệ số tập trung tại rãnh then: (dùng cho dao phay ngón) →  Theo bảng 10.10, tra hệ số kích thước ứng với đường kính của tiết diện nguy hiểm → tỉ số: ,  Theo bảng 10.11, ứng với các kiểu lắp đã chọn, : và đường kính của tiết diện nguy hiểm → tỉ số: , Do lắp căng trên tiết diện này.
 Trên cơ sở đó dùng giá trị lớn hơntrong hai giá trị của Để tính Và giá trị lớn hơn trong hai giá trị của Để tính  Kết quả tính toán hệ số an toàn đối với các tiết diện của ba trục: Tiết D Tỉ số Tỉ Do số Do Diệ (mm) Rãnh Lắp Rãnh Lắp S n then căng then căng 11 25 - 2.06 - 1.64 2.12 1.7 - 6.86 6.86 13 28 2 2.06 1.9 1.64 2.12 1.9 2.2 16.6 2.21 6 3 22 32 2 2.06 1 1.64 2.13 2.0 1.7 17.9 1.76 3 7 2 23 36 2.07 2.06 1.97 1.64 2.13 2.0 1.9 21.8 1.92 3 3 7 24 32 2 2.06 1 1.64 2.13 2.0 1.7 17.9 1.76 3 7 2 31 45 - 2.06 - 1.64 2.12 1.7 3.2 5.33 2.79
8 32 48 2.17 2.06 2.03 1.64 2.23 2.0 2.5 6.03 2.38 9 9 33 42 2.17 2.06 1.97 1.64 2.13 2.0 - 6.2 6.2 3 Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp: Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp: Hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thỏa mãn điều kiện: 2.3.7 Tính kiểm nghiệm độ bền của then: Với các tiết diện trục dùng mối ghép then cần tiến hành kiểm nghiệm mối ghép về độ bền dập: Và độ bền cắt: Với:  Kết quả tính kiểm nghiệm then đối với các tiết diện của 3 trục: D T(N.mm) 28 34 8 4 18573.1 11.6 4.4
32 43 5 113146.7 54.8 16.4 36 49 5 113146.7 42.8 12.8 48 65 5.5 554445.7 101.5 25.4 42 61 5 554445.7 115.4 28.9 Với tải trọng tỉnh và . Vậy tất cả các mối ghép then đều đảm bảo độ bền dập và độ bền cắt.