thiết kế môn học chi tiết máy, chương 10

Chia sẻ: Tran Van Duong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

239
lượt xem 53
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trục dùng để đỡ các chi tiết quay ,bao gồm trục tâm và trục truyền ,trục tâm có thể quay cùng với các chi tiết lắp lên nó hoặc không quay,chỉ chịu được lực ngang và mômen uốn.Trục truyền luôn quay cùng với các chi tiết lắp lên nó ,có thể tiếp nhận đồng thời cả mômen uốn và mômen xoắn.Các trục trong HGT và hộp tốc độ là những trục truyền. Chỉ tiêu quan trọng nhất đối với phần lớn các trục là độ bền,ngoài ra là độ cứng và đối với trục quay nhanh là độ ổn định...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: thiết kế môn học chi tiết máy, chương 10

Chương 10: THIEÁT KEÁ TRUÏC Truïc duøng ñeå ñôõ caùc chi tieát quay ,bao goàm truïc taâm vaø truïc truyeàn ,truïc taâm coù theå quay cuøng vôùi caùc chi tieát laép leân noù hoaëc khoâng quay,chæ chòu ñöôïc löïc ngang vaø moâmen uoán.Truïc truyeàn luoân quay cuøng vôùi caùc chi tieát laép leân noù ,coù theå tieáp nhaän ñoàng thôøi caû moâmen uoán vaø moâmen xoaén.Caùc truïc trong HGT vaø hoäp toác ñoä laø nhöõng truïc truyeàn. Chæ tieâu quan troïng nhaát ñoái vôùi phaàn lôùn caùc truïc laø ñoä beàn,ngoaøi ra laø ñoä cöùng vaø ñoái vôùi truïc quay nhanh laø ñoä oån ñònh dao ñoäng. Tính toaùn thieát keá truïc bao goàm caùc böôùc: - Choïn vaät lieäu - Tính thieát keá truïc veà ñoä beàn - Tính kieåm nghieäm truïc veà ñoä beàn moûi - Tröôøng hôïp caàn thieát tieán haønh kieåm nghieäm truïc veà truïc veà ñoä cöùng .Ñoái vôùi truïc quay nhanh coøn kieåm nghieäm truïc veà ñoä oån ñònh dao ñoäng. I. Choïn Vaät Lieäu Choïn Vaät lieäu thieát keá truïc laø theùp 40X toâi caûi thieän.Coù b = 850 [MPa] ch = 550 [MPa]
II.Tính Toaùn Thieát Keá Truïc Tính toaùn thieát keá truïc nhaèm xaùc ñònh xaùc ñònh ñöôøng kính vaø chieàu daøi caùc ñoaïn truïc,caùc ñoaïn truïc phaûi ñaùp öùng caùc yeâu caàu veà ñoä beàn ,keát caáu,laép gheùp vaø tính coâng ngheä.Muoán vaäy caàn bieát trò soá,phöông chieàu,ñieåm ñaët cuûa taûi troïng taùc duïng leân truïc,khoaûng caùch giöõa caùc goái ñôõ vaø töø caùc goái ñôõ ñeán caùc chi tieát laép treân truïc. 1.Xaùc ñònh sô boä ñöôøng kính truïc Ñöôøng kính truïc chæ ñöôïc xaùc ñònh baèng moâmen xoaén theo coâng thöùc : d  3 T / 0,2[] [mm] Vôùi : T : moâmen xoaén T1 = 36169,4 [Nmm] T2 = 138934,9 [Nmm] T3 = 533674,1 [Nmm] [  ] :ÖÙng suaát xaén cho pheùp [MPa] ,vôùi vaät lieäu cheá taïo truïc laø theùp 40X thì : [  ] = 15 .. 30 [MPa]. Ta choïn : [  ] = 20 [MPa]  Suy ra : d1 = 20 [mm] d2 = 30 [mm] d3 = 50 [mm] 2. Xaùc ñònh khoaûng caùch giöõa caùc goái ñôõ vaø ñieåm daët löïc
Chieàu daøi truïc cuõng nhö khoaûng caùch giöõa caùc goái ñôõ vaø ñieåm ñaët löïc phuï thuoäc vaøo sô ñoà ñoäng ,chieàu daøi mayô cuûa caùc chi tieát quay ,chieàu roäng oå,khe hôû caàn thieát vaø caùc yeáu toá khaùc. Töø ñöôøng kính sô boä treân ta coù theå xaùc ñònh gaàn ñuùng chieàu roäng oå laên bo theo baûng 10.2 Ta coù : bo1 = 17 [mm] bo2 = 21 [mm] bo3 = 27 [mm] Chieàu daøi mayô cuûa caùc chi tieát quay laép treân truïc ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc lm = ( 0,2 .. 1,5 ) d trong ñoù :d : ñöôøng kính truïc. Choïn lm = 1,5 d Suy ra : lm1 = 37,5 [mm] lm2 = 52,5 [mm] lm3 = 75 [mm] Do chieàu daøi mayô khoâng ñöôïc nhoû hôn beà roäng cuûa chi tieát quay laép treân truïc do ñoù ta laáy : lm1 = lm2 = lm3 = bw = 74 [mm] Khoaûng caùch giöõa caùc ñieåm ñaët löïc phuï thuoäc vaøo vò trí cuûa truïc trong HGT vaø loaïi chi tieát laép treân truïc. Ñeå tieän cho vieäc tính toaùn ta söû duïng caùc kí hieäu:
k : Soá thöù töï cuûa truïc trong HGT,k = 1,2,3. i : Soá thöù töï cuûa tieát dieän truïc treân ñoù laép caùc chi tieát coù tham gia truyeàn taûi troïng. i = 0 , 1 : caùc tieát dieän truïc laép oå i = 2 , .. , s : vôùi s laø soá chi tieát quay (baùnh ñai,baùnh raêng ...) lk1 : khoaûng caùch giöõa caùc goái ñôõ 0 vaø 1 treân truïc thöù k. lki : khoaûng caùch töø goái ñôõ 0 ñeán tieát dieän thöù i treân truïc thöù k lmk : chieàu daøi mayô cuûa chi tieát quay thöù i (laép treân tieát dieän thöù i ) treân truïc thöù k . Suy ra : lm12 = B = 50 [mm] lm13 = 74 [mm] lm22 = 74 [mm] lm23 = 74 [mm] lm32 = 74 [mm] lcki : chieàu daøi khoaûng coângxoân ( khoaûng chìa ra ) treân truïc thöù k tính töø chi tieát quay thöù i ôû ngoaøi HGT ñeán goái ñôõ. Döïa vaøo caùc coâng thöùc ôû baûng 10.4 ta xaùc ñònh ñöôïc khoaûng caùch giöõa caùc goái ñôõ vaø ñieåm ñaë löïc . Truïc 1 : - l12 = -lc12 = -[0,5( lm12 + bo1 ) + k3 + hn] Vôùi : k3 : khoaûng caùch töø maët muùt chi tieát quay ñeán laép oå
k3 = 10  20 [mm] Ta choïn k3 = 15 [mm] hn : chieàu cao laép oå vaø ñaàu buloâng hn = 15  20 [mm] choïn hn = 15 [mm] Suy ra : l12 = -[ 0,5( 50 + 17 ) + 15 + 15 ] l12 = 63,5 [mm] - l13 = 0,5( lm13 + bo1 ) + k1 + k2 Vôùi : k1 :khoaûng caùch töø maët muùt cuûa chi tieát quay ñeán thaønh trong cuûa HGT hay khoaûng caùch giöõa caùc chi tieát quay. k1 = 8  20 [mm] Choïn k1 = 10 [mm] k2 : khoaûng caùch töø maët muùt oå ñeán thaønh trong cuûa HGT k2 = 5  15 [mm] Choïn k2 = 10 [mm] Suy ra : l13 = 0,5( 74 + 17 ) + 10 +10 = 65,5 [mm] l11 = 2lm13 = 2 . 65,5 = 131 [mm] Truïc 3: l32 = 0,5( lm32 + bo3 ) + k1 + k2 = 0,5( 74 + 27 ) + 10 +10 = 70,5
l31 = 2l32 = 70,5 . 2 = 141 [mm] l33 = l31 + lc33 Trong ñoù : lc33 = 0,5( lm33 + bo3 ) + k3 + hn Ta coù : lm33 = 4 d3 = 4 . 50 = 200 [mm] Suy ra : lc33 = 0,5( 200 + 27 ) + 15 + 15 = 143,5 [mm] Vaäy : l33 = 141 + 143,5 = 284,5 [mm] Truïc 2: l22 = 0,5( lm22 + bo2 ) + k1 + k2 = 0,5( 74 + 21 ) +10 + 10 = 67,5 l23 = l11 + l32 + k1 +0,5( bo1 + bo3 ) = 131 + 70,5 + 10 + 0,5( 17 + 27 ) = 233,5 [mm] l21 = l23 + l32 = 233,5 + 70,5 = 304 [mm] 3. Taûi troïng taùc duïng leân truïc Taûi troïng taùc duïng leân truïc laø moâmen xoaén vaø caùc löïc taùc duïng khi aên khôùp trong boä truyeàn baùnh raêng vaø löïc caêng ñai .Troïng löôïng baûn thaân truïc vaø troïng löôïng caùc chi tieát laép treân truïc chæ ñöôïc tính ñeán ôû caùc cô caáu taûi naëng,coøn löïc ma saùt taïi caùc oå ñöôïc boû qua. Sô Ñoà Löïc Taùc Duïng Leân Truïc
Truïc1 l11 =131 [mm] l12 = 63,5 l13 = 65,5 [mm] [mm] Truïc 2 l21 = 304 [mm] l22 = 67,5 l23 = 233,5 l21 l23 l22 F y20 F y21 0 2 3 1 F x20 n2 F t21 F r21 F x21 F r12 F a12 F t12 F t11 Fr F a11 F y11 F t22 F r22 F y10 F y30 F y31 F x33 n1 n3 0 3 F r11 2 1 2 1 0 3 F x10 F x11 F x30 F x31 l32 l12 l12 l33 l11 l31
[mm] [mm] Truïc 3 l31 = 141 [mm] l32 = 70,5 l33 = 284,5 [mm] [mm] Khoaûng caùch giöõa caùc goái ñôõ vaø caùc ñieåm ñaët löïc treân caùc truïc: a.Löïc taùc duïng töø boä truyeàn baùnh raêng Ta coù : Ft11 = Ft12 = 2T1 / dw1 = 2 . 36169,4 / 72 = 1004,7 [N] Fr11 = Fr12 = Ft11 tgtw / cos Vôùi : tw = 20,50  = 13,3 0 Suy ra : Fr11 = Fr12 = 1004,7 . tg20,50 / cos13,30 = 386 [N] Fa11 = Fa12 = Ft11tg = 1004,7 . tg13,30 = 237,5 [N] Ft21 = Ft22 = 2T2 / dw2 = 2 . 138934,9 / 74 = 3755 [N] Fr21 = Fr22 = Ft21tgtw cos = 3755 tg200 = 1366,7 [N] Fa21 =Fa22 = 0 b. Löïc taùc duïng töø boä truyeàn ñai Fr = 974,6 [N]