Đồ án truyền động cơ khí, chương 10

Chia sẻ: Dang Cay | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

174
lượt xem 51
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đường kính bánh vít: d bv = 315(mm) Mômen: Tbv = 525363,7(N.mm) Các lực do bánh vít: Ftbv = 3335,6(N) Fabv = 626,3(N) Frbv = 1214,1(N) Các lực do bánh xích: FX = 3984,3(N) (N) Hình 2.6 b.Tính toán:Biểu đồ mômen: b.1 Chọn vật liệu và tính các lực: Chọn vật liệu: Thép C45 có (theo tài liệu tham khảo (3)): σ b = 785MPa,σ ch = 540MPa, τ ch = 324MPa σ- 1 = 383MPa, τ- 1 = 226MPa Chọn sơ bộ theo tiêu chuẩn d A = dC = 55(mm) tại vị trí hai gối đỡ, d B = 60(mm) tại vị trí lắp bánh vít, d...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án truyền động cơ khí, chương 10

Chương 10: Tính toán trục a.Các thông số đã biết: Đường kính bánh vít: d bv = 315(mm) Mômen: Tbv = 525363,7(N.mm) Các lực do bánh vít: Ftbv = 3335,6(N) Fabv = 626,3(N) Frbv = 1214,1(N) Các lực do bánh xích: FX = 3984,3(N) (N) Ø315 Hình 2.6 b.Tính toán:Biểu đồ mômen:
Hình2.7
b.1 Chọn vật liệu và tính các lực: Chọn vật liệu: Thép C45 có (theo tài liệu tham khảo (3)): σ b = 785MPa,σ ch = 540MPa, τ ch = 324MPa σ- 1 = 383MPa, τ- 1 = 226MPa Chọn sơ bộ các ứng suất cho phép( theo tài liệu tham khảo (1) ): [σ ]= 70(MPa ) [τ ]= 20(MPa ) b.2 Tính sơ bộ trục: Tbv 525363,7 Đường kính sơ bộ: d ³ 3 = 3 = 50,83(mm). 0,2.[τ ] 0,2.20 Chọn sơ bộ theo tiêu chuẩn d A = dC = 55(mm) tại vị trí hai gối đỡ, d B = 60(mm) tại vị trí lắp bánh vít, d D = 52(mm) . Chọn các kích thước dọc trục theo đường kính sơ bộ: Khoảng cách giữa 2 ổ lăn: l = 200(mm) Khoảng cách f ³ (50 ¸ 70) Þ f = 100(mm) b.3 Kiểm nghiệm: Trong mặt phẳng Oyz: FX .100 + Ftbv .100 R Ay = 200 3984,3.100 + 3335,6.100 Þ R Ay = 200 Þ R Ay = 3659,95(N) R Cy = R Ay + FX - Ftbv = 3659,95 + 3984,3 - 3335,6 = 4308,65 (N). M xB = R Ay .100 = 3659,95.100 = 365995(N.mm)
M xC = FX .100 = 3984,3.100 = 398430(N.mm) Trong mặt phẳng Ozx: d bv 315 M ay = Fabv . = 626,3. = 98642,25(N.mm) 2 2 M ay + Frbv .100 R Ax = 200 98642,25 + 1214,1.100 Þ R Ax = = 1100,26(N) 200 R Cx = Frbv - R Ax = 1214,1- 1100,26 = 113,84(N) M yB( tr ) = R Ax .100 = 1100,26.100 = 110026(N.mm) Ta vẽ được biểu đồ mômen như hình. Từ hình vẽ ta có: Mômen uốn tại B: MB = M2 + M2 = xB yB 3659952 + 1100262 = 382175, 43(N.mm) Mômen uốn tại C: M C = M xC = FX .100 = 3984,3.100 = 398430(N.mm) MB < MC Suy ra tiết diện nguy hiểm nhất tại C Mômen xoắn tại C: TC = 525363,7(N.mm) Chọn then tại B và D theo đường kính trục tại B : then bằng có chiều rộng b = 18mm, chiều cao h = 11mm, chiều sâu rãnh then trên trục t = 7mm, chiều sâu rãnh then trên mayơ t1 =4,4mm. Kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn:
Hệ số an toàn phải thoả: s σ .s τ s= ³ [] s sσ + s2 2 τ Trong đó: Hệ số an toàn xét riêng ứng suất uốn: σ- 1 sσ = k σ .σ a + ψσ .σ m ε σ .β Với: σ- 1 = 383MPa Các hệ số (theo tài liệu tham khảo (1)): k σ = 2,3 ( Lắp có độ dôi tại vị trí nguy hiểm C ) β = 1,7 ( phun bi bề mặt trục ) ε σ = 0,81 ( tra theo đường kính đáy trục vít ) ψσ = 0,1 ( trục bằng thép cacbon trung bình) Do trục quay nên ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng, ta có: Ứng suất uốn trung bình: σ m = 0 MC Ứng suất uốn lớn nhất: σ a = WC Mômen cản uốn: π.d 3 π.553 WC = C = = 16333,83(mm3 ) 32 32
398430 Þ σa = = 24,4(MPa ) 16333,83 383 Thay vào: sσ = = 9,4 2,3.24,4 + 0,1.0 0,81.1,7 Hệ số an toàn xét riêng ứng suất xoắn: τ- 1 sτ = k τ .τ a + ψ σ .τm ε τ .β Với: τ- 1 = 226MPa Các hệ số (theo tài liệu tham khảo (1)): k τ = 1,7 ( lắp độ dôi tại C ) β = 1,7 ( phun bi bề mặt trục ) ε τ = 0,76 ψσ = 0,05 ( trục bằng thép cacbon trung bình) Do trục quay một chiều nên ứng suất tiếp thay đổi theo chu kỳ mạch TC động, ta có: τa = τ m = 2W0 π.d3 π.553 Mômen cản xoắn: W0 = C = = 32667,66(mm3 ) 16 16 525363,7 Þ τa = τm = = 8,04(MPa ) 2.32667,66
226 Thay vào: sσ = = 12,1 1,7.8,04 + 0,05.8,04 0,76.1,7 9,4.12,1 Hệ số an toàn chung: s = = 7,42 9,42 + 12,12 Giá trị cho phép [s ]= 3 Vậy s ³ [s ]. Với [s ]= 3 , ta không cần kiểm tra độ bền cứng. Kiểm nghiệm then: Chọn chiều dài then tại B ltB = 88mm, tại D ltC = 70mm< ltB . Kiểm tra then tại D: Ứnng suất dập: 2.Tbv 2.525363,7 σd = = = 97,1(MPa ) d D .(l tD - b).(h - t ) 52.(70 - 18)( - 7) . 11 Ứnng suất dập cho phép của then thép [σ d ]= 100(MPa ). Vậy: σ d £ [σ d ]( thoả điều kiện bền của then ).