BÀI TẬP SỐ 3 THIẾT KẾ 2 TRỤC CỦA HỘP GIẢM TỐC Thông số thiết kế như trong bảng Động cơ I II Tải P (kW) 8 7,3 7,07 7 n (vòng/ phút) 4051550 330 165 165 u uđ =4,485 uhgt= 2 ukn = 1 T (N mm) 405150 40920[.]
BÀI TẬP SỐ THIẾT KẾ TRỤC CỦA HỘP GIẢM TỐC Thông số thiết kế bảng: P (kW) n (vòng/ phút) u T (N.mm) Động I II Tải 7,3 7,07 330 165 4051550 uđ =4,485 405150 uhgt= 409200 211200 165 ukn = 405150 Vật liệu chế tạo trục ứng suất cho phép Chọn thép 45 có ứng suất: [ ] tương ứng với trục có đường kính 30, 50 mm Chọn [ ] trục vào Thiết kế sơ theo momen xoắn a) Xác định sơ đường kính √ √ [ ] [ ] √ √ Theo tiêu chuẩn chọn d1 = 46 mm, d2 = 38 mm a) Xác định kích thước theo chiều dọc trục Vì T = 409200 Nmm, ta chọn: f = 60.5 mm, e = 80 mm, u = 42 mm, w = 50 mm ( ) ( ⇒ ( ) ) ( Thiết kế trục a) Trục Lực tác dụng lên bánh răng: ( ) ) Lực tác dụng lên bánh đai: Moment lực dọc trục gây : Phản lực gối đỡ: { ( ∑ ) ∑ { { ∑ ( { ) ( ) ∑ { { Mômen tương đương: √ √ √ √ √ Đường kính tiết diện, chọn sơ [ ] √ √ √ √ √ Theo tiêu chuẩn ta chọn: b) Trục Các lực tác dụng lên bánh răng: Moment lực dọc trục gây : [ ] Phản lực gối đỡ: { ∑ ∑ { { { ∑ ∑ { { Mơmen tương đương: √ √ √ Đường kính tiết diện, chọn sơ [ ] √ [ ] √ √ Theo tiêu chuẩn yêu cầu kết cấu ta chọn : Kiểm tra lại đường kính bé 50mm nên việc chọn [σ] = 85MPa hợp lý Phác thảo trục 2: Kiểm nghiệm độ bền trục Kiểm nghiệm theo hệ số an toàn Hệ số an toàn trục truyền: √ [ ]; [ ] ; Giới hạn mỏi vật liệu thử nghiệm với mẫu thử theo (7.10): Biên độ giá trị trung bình ứng suất : − Do trục quay nên ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng (7.11) ; với W moment cản uốn − Ứng suất tiếp thay đổi theo chu kỳ mạch động trục quay chiều với W0 moment cản xoắn Hệ số , xét đến ảnh hưởng ứng suất trung bình đến độ bền mỏi phụ thuộc vào tính vật liệu tra bảng 7.4 Hệ số , xét đến ảnh hưởng tập trung ứng suất đến độ bền mỏi Theo bảng 7.6, hệ số tăng bền bề mặt β = 1.5 Theo bảng 7.5, ta có : ; √ √ Vậy thỏa điều kiện bền theo hệ số an toàn [ ] ; Trục Moment tương đương lớn bánh nên ta chọn trục có rãnh then Tiết diện Đường kính bxh t W W0 C1 40 8x7 1250.96 2784.17 B2 45 12x8 5361.25 11641.25 Biên độ giá trị trung bình ứng suất: Tiết diện C1 60.87 16.35 B2 24.2 12.61 Hệ số , xét đến ảnh hưởng ứng suất trung bình đến độ bền mỏi phụ thuộc vào tính vật liệu tra bảng 7.4 Hệ số , xét đến ảnh hưởng tập trung ứng suất đến độ bền mỏi ; Theo bảng 7.6, hệ số tăng bền bề mặt β = 1.5 Theo bảng 7.5, ta có : ; Chọn kiểu lắp trung gian có độ dôi cho tiết diện lắp ổ, tiết diện lắp bánh răng, bánh đai nối trục chọn lắp then kết hợp lắp trung gian có độ dơi Kết tính tốn tiết diện : Tiết d, diện mm Tỉ số Tỉ số S Rãnh Lắp Rãnh Lắp then chặt then chặt C1 40 2.23 2.41 2.1 1.73 1.61 1.4 3.6 7.6 3.3 B2 45 2.31 2.41 2.31 1.73 1.61 1.54 9.1 6.4 Theo bảng ta thấy tiết diện thỏa điều kiện bền theo hệ số an toàn Kiểm nghiệm then Kiểm nghiệm độ bền dập theo (7.20): [ ] Kiểm nghiệm độ bền cắt theo (7.21): [ ] Theo bảng 7.13 ta có ứng suất dập cho phép: [ ] = 100 MPa Theo số liệu bảng trên, tất tiết diện then thỏa độ bền dập cắt ... tính tốn tiết diện : Tiết d, diện mm Tỉ số Tỉ số S Rãnh Lắp Rãnh Lắp then chặt then chặt C1 40 2. 23 2.41 2.1 1. 73 1.61 1.4 3. 6 7.6 3. 3 B2 45 2 .31 2.41 2 .31 1. 73 1.61 1.54 9.1 6.4 Theo bảng ta thấy... suất: Tiết diện C1 60.87 16 .35 B2 24.2 12.61 Hệ số , xét đến ảnh hưởng ứng suất trung bình đến độ bền mỏi phụ thuộc vào tính vật liệu tra bảng 7.4 Hệ số , xét đến ảnh hưởng tập trung ứng suất đến... xoắn Hệ số , xét đến ảnh hưởng ứng suất trung bình đến độ bền mỏi phụ thuộc vào tính vật liệu tra bảng 7.4 Hệ số , xét đến ảnh hưởng tập trung ứng suất đến độ bền mỏi Theo bảng 7.6, hệ số tăng