intTypePromotion=3

thiết kế môn học chi tiết máy, chương 14

Chia sẻ: Tran Van Duong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

0
137
lượt xem
44
download

thiết kế môn học chi tiết máy, chương 14

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

Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh. Để đề phòng khả năng bị biến dạng dẻo quá lớn hoặc phá hỏng do quá tải đột ngột (chẳng hạn khi mở máy ) cần tiến hành kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh . Công thức kiểm nghiệm có dạng . .Trục được thiết kế với thép 40X tôi cải thiện có ch = 550 [MPa] Do đó : [ ] = 0,8 . ch = 440 [MPa] Dựa vào sơ đồ tải trọng ta có : Tmax = 1,9T Ta đi kiểm nghiệm trục tại các tiêt diện nguy hiểm...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: thiết kế môn học chi tiết máy, chương 14

  1. Chương 14: Kieåm nghieäm truïc veà ñoä beàn tónh vaø ñoä cöùng a. Kieåm nghieäm truïc veà ñoä beàn tónh. Ñeå ñeà phoøng khaû naêng bò bieán daïng deûo quaù lôùn hoaëc phaù hoûng do quaù taûi ñoät ngoät (chaúng haïn khi môû maùy ) caàn tieán haønh kieåm nghieäm truïc veà ñoä beàn tónh . Coâng thöùc kieåm nghieäm coù daïng . tñ =  2  3 2  [] Trong ñoù :  = Mmax/ (0,1d3)  = Tmax/ (0,2d3) [] = 0,8ch Vôùi : - Mmax , Tmax : moâmen uoán lôùn nhaát vaø moâmen xoaén lôùn nhaát taïi caùc tieát tieát dieän nguy hieåm luùc quaù taûi [Nmm] - ch : giôùi haïn chaûy cuûa vaät lieäu truïc .Truïc ñöôïc thieát keá vôùi theùp 40X toâi caûi thieän coù ch = 550 [MPa] Do ñoù : [] = 0,8 . ch = 440 [MPa] Döïa vaøo sô ñoà taûi troïng ta coù : Tmax = 1,9T Ta ñi kieåm nghieäm truïc taïi caùc tieât dieän nguy hieåm : Tieát d Mmax Tmax   tñ dieän 12 20 0 68721,86 0 42,95 74,394 10 25 62427,6 53587,85 39,9 49,74 17,148
  2. 22 30 33354,87 206257,5 15,19 46,98 82,77 23 36 139006,1 206257,5 42,4 31,47 69,06 31 50 269535,5 793876,8 31,75 59 21,562 Döïa vaøo baûng treân ta thaáy truïc ta ñang thieát keá ñeàu ñaûm baûo ñoä beàn tónh . b. Kieåm nghieäm ñoä cöùng cuûa truïc Do caùc truïc trong HGT cuûa ta ñeàu ngaén ,chòu taûi trung bình do ñoù caùc truïc luoân ñaûm baûo veà ñoä cöùng III.Choïn oå laên Coù nhieàu loaïi oå laên .Theo höôùng taùc duïng cuûa taûi troïng do oå tieá8p nhaän ngöôøi ta chia ra : oå ñôõ ,oå chaën, oå ñôõ chaën vaø oå chaën ñôõ.Ngoaøi ra theo daïng con laên maø chia ra oå bi vaø oå ñuõa vaø coøn phuï thuoäc vaøo soá daõy con laên maø ta coù oå moät daõy hay oå nhieàu daõy .... - OÅ ñôõ :chòu löïc höôùng taâm - oå chaën :chòu löïc doïc truïc - oå ñôõ chaën :chòu ñöôïc caû löïc höôùng taâm vaø löïc doïc truïc. 1. Choïn caáp chính xaùc cho oå laên OÅ laên coù 5 caáp chính xaùc : 0 ,6 ,5 ,4 ,2 theo rhöù töï ñoä chính xaùc taêng daàn . Ñoái vôùi HGT ta ñang thieát keá choïn caáp chính xaùc laø 0 : 2.Choïn kích thöôùc oå laên Kích thöôùc oå laên ñöôïc choïn theo 2 chæ tieâu :Khaû naêng taûi ñoäng nhaèm ñeà phoøng
  3. troùc roã caùc beà maët laøm vieäc vaø khaû naêng taûi tónh nhaèm ñeà phoøng caùc bieán daïng dö . a. Choïn oå theo khaû naêng taûi ñoäng Khaû naêng taûi ñoäng Cd cuûa oå ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Cd = Q m L Trong ñoù : - Q :taûi troïng ñoâng quy öôùc ,kN - L : tuoåi thoï tính baêng trieäu voøng quay . L = Lh .60n/(106) vôùi Lh laø tuoåi thoï cuûa oå tính baèng giôø ,ta coù Lh = 15000 giôø . n vaän toác quay cuûa truïc . n1 = 1520 [v/f] n2 = 380 [v/f] n3 = 95 [v/f] Suy ra : L1 = 1368 L2 = 342 L3 = 85,5 - m : baäc cuûa ñöôøng cong moûi khi thöû veà oå laên ,m = 3 ñoái vôùi oå bi vaø m = 10 / 3 ñoái vôùi oå ñuõa . - Tuyø theo ñaëc tính cuûa taûi troïng treân töøng truïc maø ta choïn oå laên cho hôïp lyù . + Choïn oå laên cho truïc 1: Truïc 1 coù soá voøng quay lôùn ,taûi trung bình neân ta choïn oå laên laø oå ñuõa coân côõ trung . Sô ñoà löïc vaø oå cuûa truïc 1 ñöôïc theå hieän nhö hình veõ :
  4. Fr Fa Fr11 Fs10 Fs11 Fr0 Ta coù : Frkj = Fxkj  Fykj 2 2 Suy ra : Fr10 = 1,653 [kN] Fr11 = 0,546 [kN] Fa11 = 0,2375 [kN] Taûi troïng ñoäng quy öôùc ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Q = ( XVFr + YFa )ktkñ Vôùi : V :Heä soá keå ñeán voøng naøo quay , oå ta ñang choïn coù voøng trong quay , ta coù V = 1 kt : Heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa nhieät ,ñoái vôùi oå ta ñang thieát keá coù 0  < 105 kt = 1 . kñ :Heä soá keå ñeán ñaëc tính cuûa taûi troïng .Tra baûng 11.3 ta coù : kñ = 1,5 X,Y : Heä soá taûi troïng höôùng taâm vaø taûi troïng doïc truïc ,tra ñöôïc trong baûng 11.4 Döïa vaøo ñöôøng kính ngoõng truïc : d10 = d11 = 25 [ mm ] ,tra baûng P2.11 ta ñöôïc khaû naêng taûi tónh C0 = 20,9 [kN] vaø goùc  = 13,50 . AÙp duïng coâng thöùc : e = 1,5tg = 1,5 tg13,50 = 0,36 Trong ñoù e laø heä soá .Truïc 1 coù : Fa / (VFr) = 0,615 > e Tra baûng 11.4 ta ñöôïc : X = 0,4 Y = 0,4tg13,50 = 1,66
  5. AÙp duïng coâng thöùc ta ñöôïc : Q10 = (XVFr10 + YFa10)ktkñ Döïa vaøo sô ñoà löïc ta coù : Fa10 = Fs11 - Fa Vôùi : Fs11 = 0,83eFr11 = 0,163 [kN] Fa10 = 0,163 - 0,2375 = -0,074 [kN] Vaäy : Q10 = 0,807 [kN] Tính toaùn töông töï ta ñöôïc : Q11 = 3,072 [kN] Vaäy ta laáy Q11 ñeå tính khaû naêng taûi ñoäng cuûa oå Cd1 = 3,072 10 / 3 1368 = 26,8 [kN] Vaäy ta caàn choïn oå ñuõa coân coù C  26,8 [kN] vaø d = 25 [mm] Tra baûng P2.11 ta choïn ñöôïc oå coù kí hieäu : 7305 coù caùc kích thöôùc : D = 62 [mm] d = 25 [mm] D1 = 50,5 [mm] d1 = 43,5 [mm] B = 17 [mm] C = 15 [mm] T = 18,25 [mm] r = 2,0 [mm] r1 = 1,0 [mm]  = 13,50 Khaû naêng taûi : C = 29,6 [kN] C0 = 20,9 [kN]
  6. T C r1 r D1 D r1 r1 d2  d1 d B + Choïn oå laên cho truïc 2 Fr20 Fa Fr21 Fs20 Fs21 Fr Ta coù : Fa = 0,2375 [kN] Fr = 1,752 [kN] Fr20 = 0,735 [kN] Fr21 = 2,85 [kN] Ta choïn oå ñuõa coân côõ trung cho truïc 2. Coù ñöôøng kính ngoõng truïc : d20 = d21 = 25 [mm] . Tra baûng P2.11 ta ñöôïc khaû naêng taûi tónh C0 = 20,9 [kN] vaø goùc  = 13,50 . AÙp duïng coâng thöùc : e = 1,5tg = 1,5 tg13,50 = 0,36 Trong ñoù e laø heä soá .Truïc 2 coù : Fa / (VFr) = 0,1233 < e
  7. Suy ra : X = 1 , Y = 0 Vaäy : Q10 = 0,735.1,5 = 1,1025 [kN] Q21 = 2,85 . 1,5 = 4,275 [kN] Ta laáy Q21 ñeå tính Cd2 , Cd2 = 4,275 10 / 3 342 = 24,61 [kN] Vaäy ta caàn choïn oå cho truïc 2 sao cho : C  24,61 [kN] d = 25 [mm] Tra baûng P2.11 ta ñöôïc oå coù kí hieäu 7305 vôùi caùc thoâng soá : -Caùc thoâng soá kích thöôùc : D = 62 [mm] d = 25 [mm] D1 = 50,5 [mm] d1 = 43,5 [mm] B = 17 [mm] C = 15 [mm] T = 18,25 [mm] r = 2,0 [mm] r1 = 1,0 [mm]  = 13,50 - Khaû naêng taûi : C = 29,6 [kN] C0 = 20,9 [kN] + Choïn oå cho truïc 3 Truïc 3 chæ coù taûi troïng höôùng taâm neân ta choïn loaïi oå bi ñôõ 1 daõy côõ trung , ñöôøng kính ngoõng truïc laø : d30 = d31 = 50 [mm] . Tra baûng P2.7 ta ñöôïc khaû naêng taûi tónh C0 cuûa oå laø : C0 = 36,3 [kN] . Sô ñoà boá trí taûi taùc duïng leân oå treân truïc 3 :
  8. Fr30 Fr31 Ta coù : Fr30 = 3,465 [kN] Fr31 = 1,433 [kN] Caùc heä soá : X = 1 Y=0 Suy ra : Q30 = 5,1975 [kN] Q31 = 2,1495 [kN] Suy ra ta laáy Q30 ñeå tính Cd3 : Cd3 = 22,9 [kN] Tra baûng P2.7 ta choïn ñöôïc oå cho truïc 3 laø oå bi ñôõ 1 daõy coù kí hieäu laø :310 vôùi caùc thoâng soá : d = 50 [mm] D = 110 [mm] B = 27 [mm] r = 3 [mm] ñöôøng kính bi : 19,05 [mm] C = 48,5 [kN] C0 = 36,3 [kN]
  9. B r r r D1 D d1 d b. Choïn oå theo khaû naêng taûi tónh Khi ñaõ choïn ñöôïc oå laên cho caùc truïc theo khaû naêng taûi ñoäng ,ta caàn kieåm nghieäm caùc oå ñoù veà khaû naêng taûi tónh ñeà phoøng bieán daïng dö hoaëc dính beà maët tieáo xuùc khi laøm vieäc . Coâng thöùc ñeå kieåm nghieäm khaû naêng taûi tónh cho oå laên laø : Qt  C0 Vôùi : - C0 : khaû naêng taûi tónh - Qt : taûi troïng tónh quy öôùc Taûi troïng tónh quy öôùc ñöôïc xaùc ñònh theo hai bieåu thöùc : Qt = X0Fr + Y0Fa Qt = Fr Trong ñoù : X0 , Y0 : Heä soá taûi troïng höôùng taâm vaø taûi troïng doïc truïc . Khi xaùc ñònh Qt ,ta laáy giaù trò lôùn hôn trong hai giaù trò ñoù .
  10. + Truïc 1 : - Truïc 1 coù oå ñuõa coân kí hieäu 7305 coù C0 = 20,9 [kN] ,  = 13,50 Tra baûng 11.6 ta coù : X0 = 0,5 , Y0 = 0,22cotg = 0,916 Truïc 1 coù : Fr10 = 1,653 [kN] Fr11 = 0,546 [kN] Fa11 = 0,2375 [kN] Suy ra : Qt10 = 1,635 [kN] Qt11 = 0,546 [kN] Ta thaáy caùc oå cuûa truïc 1 ñeàu thoûa maõn veà ñieàu kieän beàn tónh . + Truïc 2 : - Truïc 2 coù oå ñuõa coân kí hieäu 7305 coù C0 = 20,9 [kN] ,  = 13,50 Tra baûng 11.6 ta coù : X0 = 0,5 , Y0 = 0,22cotg = 0,916 Taûi troïng taùc duïng leân truïc 2 : Fa = 0,2375 [kN] Fr20 = 0,735 [kN] Fr21 = 2,85 [kN] Suy ra : Qt20 = 0,735 [kN] Qt21 = 2,85 [kN] Caùc oå treân truïc 2 thoûa maõn ñieàu kieän beàn tónh . + Truïc 3 : Truc 3 coù caùc oå laø oå bi ñôõ 1 daõy coù kí hieäu laø :310 vôùi thoâng soá : C0 = 36,3 [kN] Tra baûng 11.6 ta coù : X0 = 0,6 , Y0 = 0,5 Taûi troïng treân caùc oå truïc 3 : Fr30 = 3,465 [kN] Fr31 = 1,433 [kN] Suy ra : Q30 = 3,465 [kN] Qt31 = 1,433 [kN]
  11. Caùc oå treân truïc 3 thoûa maõn ñieàu kieän beàn tónh . c .Kieåm nghieäm oå laên treân caùc truïc veà khaû naêng quay nhanh cuûa oå : Caùc oå laên treân caùc truïc ta choïn cheá ñoä boâi trôn baèng môõ . Ta thaáy khi taêng soá voøng quay cuûa caùc oå laên seõ laøm taêng ma saùt treân caùc oå , taêng nhieät ñoä oå , laøm aûnh höôûng xaáu tôùi lôùp môõ boâi trôn oå .Maët khaùc khi taêng soá voøng quay cuûa oå seõ laøm xaùc suaát hoûng oå taêng leân do khaû naêng caùc voøng caùch bò phaù hoûng taêng . Do ñoù oå laên caàn laøm vieäc vôùi soá voøng quay nhoû hôn moät giaù trò tôùi haïn nhaát ñònh . Soá voøng quay tôùi haïn cuûa oå ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : nth = [dmn]k1k2k3/dm Trong ñoù : - [dmn] : thoâng soá vaän toác quy öôùc , mm v/f , ñaëc tröng cho ñoä quay nhanh tôùi haïn cuûa oå ,trò soá ñöôïc cho trong baûng 11.7 ,phuï thuoäc vaøo loaïi oå ,ñoä chính xaùc, keát caáu voøng caùch vaø loaïi chaát boâi trôn oå . - dm : ñöôøng kính voøng troøn qua taâm caùc con laên . - k1 : heä soá kích thöôùc ,k1 = 1 khi dm  100 mm , k1 = 0,98 khi dm = 100 ... 150mm - k2 : heä soá côõ oå ,trò soá cho trong baûng 11.8 - k3 : heä soá tuoåi thoï vôùi Lh  20000 giôø thì k3 = 0,9 + Kieåm nghieäm cho caùc oå treân truïc 1 : Caùc oå treân truïc 1 coù : - [dmn] = 2,5 . 105 mm v/f - dm = 50,5 [mm]
  12. - k1 = 1 - k2 = 0,9 Suy ra : nth1 = 4009 [v/f] , n1 = 1520 [v/f ] Caùc oå treân truïc 1 thoûa maõn veà ñieàu kieän voøng quay tôùi haïn . + Kieåm nghieäm cho caùc oå treân truïc 2 : Truïc 2 coù caùc oå töông töï truïc 1 vaø coù n2 = 380 [v/f] do ñoù caùc oå treân truïc 2 cuõng thoûa maõn ñieàu kieän veà voøng quay tôùi haïn . + Kieåm nghieäm cho caùc oå treân truïc 3 : Caùc oå treân truïc 3 coù : -[dmn] = 4,5 . 105 mm - dm = 80 [mm] - k1 = 1 - k2 = 0,9 Suy ra : nth3 = 4556 [v/f] Vaäy caùc oå treân truïc 3 thoaû maõn ñieàu kieän veà soá voøng quay tôùi haïn . 3 .Boâi trôn cho oå laên Choïn hình thöùc boâi trôn baèng môõ deûo . 4 .Laép baùnh raêng treân truïc : a. Kieåm nghieäm söï lieàn truïc hay dôøi truïc cuûa baùnh raêng : Ta ñi kieåm nghieäm cho baùnh raêng nhoû caáp chaäm laép treân truïc 2 .
  13. t2 X d23 df Ñieàu kieän ñeå baùnh raêng rôøi truïc laø : X > 2,5m X : khoaûng caùch töø chaân raêng tôùi ñænh cuûa raõnh then treân mayô Ta coù : m = 2 [mm] t2 = 3,3 [mm] df = 69 [mm] d23 = 36 [mm] Suy ra : X = 13,2 [mm] Vaäy thoûa maõn ñieàu kieän baùnh raêng rôøi truïc b . Ñònh keát caáu baùnh raêng : - Baùnh raêng nhoû coù mayô lieàn vôùi vaønh raêng : d bw lm
  14. - Laép baùnh raêng lôùn treân truïc :  d bw C D D0 da

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản