Thiết kế và mô phỏng động học, động lực học trong kết cấu máy bào quang, ch 8

Chia sẻ: Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Thêm vào BST

Báo xấu

118
lượt xem 26
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

cặp bánh răng i2 : Với z2 =42 ; z2’= 78 với br 0,97;ol 0,99 Công suất trên trục bánh răng dẫn : PI =2,09 KW Công suất trên trục bánh răng bị dẫn : PII = 2 KW Số vòng quay của bánh răng dẫn : n1 = 710vg/ph Số vòng quay của bánh răng bị dẫn : n2 = 502 vg/ph Moment xoắn trên trục bánh răng dẫn : TI = 28112 Nmm Moment xoắn trên trục bánh răng bị dẫn : TII = 37987 Nmm Tỷ số truyền : i3 = 1,41...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế và mô phỏng động học, động lực học trong kết cấu máy bào quang, ch 8

Chương 8: Tính toaùn thieát keá boä truyeàn baùnh raêng truï raêng thaúng A. Caëp baùnh raêng i2 : Vôùi z2 =42 ; z2’= 78 vôùi br  0,97;ol  0,99  Coâng suaát treân truïc baùnh raêng daãn : PI =2,09 KW  Coâng suaát treân truïc baùnh raêng bò daãn : PII = 2 KW  Soá voøng quay cuûa baùnh raêng daãn : n1 = 710vg/ph  Soá voøng quay cuûa baùnh raêng bò daãn : n2 = 502 vg/ph  Moment xoaén treân truïc baùnh raêng daãn : TI = 28112 Nmm  Moment xoaén treân truïc baùnh raêng bò daãn : TII = 37987 Nmm  Tyû soá truyeàn : i3 = 1,41 1.Choïn vaät lieäu cheá taïo baùnh raêng: Vaät lieäu phaûi thoaû ñieàu kieän veà ñoä beàn tieáp xuùc(traùnh troùc roã,maøi moøn,dính…) vaø ñoä beàn uoán .Hoäp giaûm toác chòu coâng suaát trung bình neân vaät lieäu baùnh raêng ñöôïc choïn ôû nhoùm I (coù ñoä raén  350 HB). +Baùnh nhoû: Theùp 45 toâi caûi thieän, ñaït ñoä raén: HB241…285,coù giôùi haïn beàn бb=850(Mpa) vaø бch=580(Mpa).
+ Baùnh lôùn: Theùp 45 toâi caûi thieän, ñaït ñoä raén: HB192…240 coù giôùi haïn beàn бb=750(Mpa), бch=450(Mpa). 2.Phaân phoái tæ soá truyeàn : u1=1,41 3.Xaùc ñònh öùng suaát cho pheùp: * ÖÙng suaát tieáp xuùc cho pheùp : [бH]= б 0Hlim. KHL .ZR.ZV.KL.KxH/SH. Tra baûng 6.2 (P94-TKHTTÑCK taäp 1) vôùi theùp 45 toâi caûi thieän coù ñoä raén HB180…350 ta coù : б 0Hlim=2.HB+70 SH=1,1(heä soá an toaøn phuï thuoäc vaøo phöông phaùp nhieät luyeän) б0Flim=1,8HB. SF=1,75 (heä soá an toaøn trung bình). Choïn ñoä raén cuûa baùnh nhoû: HB1=270. ñoä raén cuûa baùnh lôùn: HB2=250  б 0Hlim1=2.270+70=610 (MPa). б0FLim1=1,8.270=486(MPa).  б0HLim2=2.250+70=570(MPa). б0Flim2=1,8.250=450(MPa).
Soá chu kyø thay ñoåi öùng suaát cô sôû : NHO = 30.HB2,4. Ta coù: NHO1 = 30x(270)2,4=2,05.107. NHO2 = 30x(230)2,4=1,706. 107. N HO Ta coù: KHL= m H . N HE - mH =6.( do ñoä raén maët raêng HB  350 ) - NHE :soá chu kyø laøm vieäc töông ñöông ñöôïc tính theo coâng thöùc öùng vôùi boä truyeàn chòu taûi troïng tónh vaø soá voøng quay n khoâng ñoåi. NHE = 60.c.n. t  . (coâng thöùc 5.88 saùch CSTKM). c:soá laàn aên khôùp cuûa raêng trong moãi voøng quay cuûa baùnh raêng (c=1). n: soá voøng quay ; nI =710(v/phuùt) ; nII =502(v/phuùt). t  :toång thôøi gian laøm vieäc tính baèng giôø. Boä truyeàn laøm vieäc 1 ca trong 1 ngaøy ,ca 8 giôø vaø söû duïng 300 ngaøy trong 1 naêm,taûi troïng khoâng ñoåi va ñaäp nheï ,quay 1 chieàu,thôøi gian phuïc vuï 10 naêm.  t  =1.8.300.10=24000(h). Ta coù : NHE1=60.1. nI.24000=710.60.24000=1,0224.109.
NHE2=60.1. nII.24000=382,3.60.24000=0,55.109. Vaäy : NHE1> NHO1 NHE2> NHO2  KHL1,2=1. Ta coù : [бH]1=610. K HL =610. 1 =555(MPa). SH 1,1 (khi ñöôøng kính d NFO.
NFE2> NFO.  KFL=1. Vaäy : [бF1]= б 0Flim1. 1  486. 1 =305(MPa). 1,75 1,75 [бF2]= б 0Flim2. 1  450. 1 =283(MPa). 1,75 1,75 * ÖÙng suaát quaù taûi cho pheùp:  öùng suaát tieáp xuùc cho pheùp khi quaù taûi : Baùnh raêng toâi caûi thieän : [бH]MAX=2,8. б ch2=2,8.700=1960(MPa).  öùng suaát uoán cho pheùp khi quaù taûi : [бF1]MAX=0.8 б ch1= 0,8.700 = 560(MPa). [бF2]MAX=0.8 б ch2= 0,8.700 = 560(MPa) 5.Tính boä truyeàn baùnh raêng thaúng ôû nhoùm truyeàn 1: a)Tính sô boä khoaûng caùch truïc aw: TI .K H  aw=Ka(i2+1) 3 . [ H ]2 i2 ba TI = 28112 Nmm -i2=1,41 :tæ soá truyeàn caáp chaäm. - KH  =1,02:heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng treân chieàu roäng vaønh raêng khi tính veà tieáp xuùc. - [бH]=min([бH]1,[бH]2)= [бH]2 =481.82(MPa). - ba :heä soá chieàu roäng baùnh raêng(laáy lôùn hôn 20%..30% so vôùi caáp nhanh)
Ta coù:  bd =0,5. ba ( i2+1) , tra baûng 6.6 (trang 97- TKHT..taäp 1) ta coù :  ba =0,15   bd =0,365. Tra baûng 6.7 ta coù : KH  =1,02 (sô ñoà 3). - Ka:baùnh raêng thaúng  Ka=49,5. 28112.1,02  aw=49,5.(1,41+1). 3 =95(mm) 520 21,41.0,15 b)Xaùc ñònh caùc thoâng soá aên khôùp: Moñun cuûa baùnh raêng: m=(0,01..0,02). aw=1..2. Choïn giaù trò tieâu chuaån m=2,. -Tính laïi khoaûng caùch truïc aw: ( z 3  z 3 )m (42  60).2 , aw=  =102(mm). 2 2 Vì aw=102.(khi tính laïi khoaûng caùch truïc) vaø Z2= 42 > 30. Do ñoù khoâng caàn dòch chænh baùnh raêng ñeå ñaûm baûo khoaûng caùch truïc. c)Kieåm nghieäm raêng veà ñoä beàn tieáp xuùc: 2 T I K H ( i2  1) ÖÙng suaát tieáp xuùc : бH=ZMZHZε 2  [бH]. b w i2 d w - ZH :heä soá xeùt ñeán hình daïng cuûa beà maët tieáp xuùc.
2. cos  b ZH= . sin 2. w Do caáp chaäm laø caëp baùnh raêng truï khoâng dòch chænh neân tra baûng 6.12 ta coù: Vaäy  ZH= 1,76. - Zε:Heä soá keå ñeán söï truøng khôùp cuûa baùnh raêng. (4    ) Ta coù: Zε= . Vôùi   =[1.88- 3 0 3,2( ( 1  1 , ) )]cos0 =1,75 z3 z3 4    Zε= =0,86. 3 - ZM:Heä soá keå ñeán cô tính cuûa vaät lieäu baùnh raêng aên khôùp.Tra baûng 6.5 (P.96 taäp 1….) coù: ZM=274(MPa)1/3. - Ñöôøng kính voøng laên baùnh nhoû: dw=2aw/(i2+1)=2.102/(1,43+1)=83,95(mm). Vaän toác voøng: dn3 3,14.83,95.710 V 3=   3,12 (m/s)
+ KH  : Heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng cho caùc ñoâi raêng ñoàng thôøi aên khôùp, ta coù baùnh raêng thaúng  KH  =1,09 +KH  : Heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng treân chieàu roäng vaønh raêngkhi tính veà tieáp xuùc, tra baûng 6.7 : KH  =1,02 + KHV: Heä soá keå ñeán taûi troïng ñoäng xuaát hieän trong vuøng aên khôùp. KHV=1+ VH .bw .d w vôùi VH=  H.g0 .V3 a w . 2TI .K H  .K H  i2 .  H:Heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa caùc sai soá aên khôùp,tra baûng 6.15 ta coù  H=0,006. . g0: Heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa sai leäch caùc böôùc raêng baùnh 1 vaø 2,tra baûng 6.16 ta coù : g0=56 (m  3,55 ; Caáp chính xaùc 8 ). 102  VH=0,006.56.3,12 =5,9 (m/s). 1,43 5,9.15.83,95  KHV=1+ =1,11 2.28112.1,02.1,09
 KH=1,11.1,09.1,02=1,234. 274.1,76.0,8635 2.38334,5.1,285.(1,857  1) Suy ra: бH = 84 37,8.1,857 =505 (MPa) < [бH]2 =520(Mpa)  vaäy caëp baùnh raêng ñaûm baûo ñoä beàn tieáp xuùc. d) Kieåm nghieäm raêng theo ñoä beàn uoán: 2TI .K F .Y .Y .YF 3 Ta coù:  F3 =  [  F 3 ]. bw .d w .m vaø  F 4 =  F 3 .YF4 / YF3  [  F 4 ]. + KF: heä soá taûi troïng tính, KF= KF  . KF  . KFV. - KF  : tra baûng 6.7 ta coù : KF  =1,05 - KF  : Heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng cho caùc ñoâi raêng ñoàng thôøi aên khôùp, vôùi baùnh raêng truï thaúng ta coù KF  =1,27 - KFV: Heä soá keå ñeán taûi troïng ñoäng xuaát hieän trong vuøng aên khôùp.  F .bw .d w KFV=1+ vôùi VF=  F.g0 .V aw . 2TI .K F  .K F  i2
. F tra baûng 6.15 ta coù :  F=0,011.(baùnh raêng thaúng, khoâng vaùt ñaàu raêng) . g0 tra baûng 6.16 ta coù: g0=56. 102  VF=0,011.56.3.12. =16,23(m/s). 1.43 16,23.15.83,95  KFV=1+ =1,273 2.28112.1,05.1,27 Suy ra: KF= 1,273.1,27.1,05=1,698 +Y  :heä soá keå ñeán söï truøng khôùp cuûa raêng. 1 Y = =1/1,75=0,567  + Y  : heä soá keå ñeán ñoä nghieâng cuûa raêng. Y  =1. +YF3 ,YF3, :heä soá daïng raêng cuûa baùnh 3 vaø baùnh 4, phuï thuoäc soá raêng töông ñöông ZV3,ZV3,. Z3 42 Ta coù: ZV3=  =42.  YF3 =3,7(tra baûng 6.18-taäp 1…) cos  cos 00 Z4 ZV3,=  60 =60  YF4=3,62. (tra baûng 6.18-taäp 1…) cos  cos 0 vôùi heä soá dòch chænh x3 =x4=0 do baùnh raêng khoâng dòch chænh.   F 3 =133(MPa)< [  F 3 ]=305(MPa).  =  F 3 . 3, 61 =130(MPa)< [  F 4 ]=283(MPa). , F3 3, 7 +Keát luaän :caùc baùnh raêng 3 vaø 4 thoaû ñieàu kieän ñoä beàn uoán. e) Kieåm nghieäm raêng veà quaù taûi:
бHmax= бH. K qt  [бH]max ; ñoäng cô coù:Kqt=Tmax/T=2,2  бHmax =505.1,483=749
-Ñöôøng kính ñænh da2= d2+2m =88(mm) raêng : da2’= d2’+2m =124(mm). - Ñöôøng kính ñaùy df2= d2-2,5m=79(mm) raêng: df2’= d2’-2,5m=115(mm).