Phân phối tỷ số truyền
Tỷ số truyền chung của toàn hệ thống :
Trong đó : nđc là số vòng quay của động cơ nct là số vòng quay của trục công tác nct = 56,12 (v/ph)
Mà : u u ng u h ung : tỷ số truyền các bộ truyền ngoài hộp.( Ung =1) uh : tỷ số truyền bộ truyền trong hộp giảm tốc. uh = u1.u2 u1 : tỷ số truyền bộ truyền cấp nhanh u2 : tỷ số truyền bộ truyền cấp chậm.
2.1 Tỷ số truyền của các bộ truyền trong hộp giảm tốc:
Vì không có bộ truyền ngoài nên Ung =1 và khi đó uh = u
Vì là hộp giảm tốc bánh răng đồng trục nên : aw1 = aw2
THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG I: Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp chậm
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC I: Chọn vật liệu
Tải trọng tác dụng lên trục
*Lực tác dụng lên bộ truyền cấp nhanh
*Lực tác dụng lên bộ truyền cấp chậm:
*Lực tác dụng từ khớp nối:
Khớp nối từ trục động cơ vào trục I:
Với Dt1 là đường kính vòng tròn qua tâm các chốt, tra bảng 16-10a [I]/(68-69) ta có Dt1 = 63 (mm) , ta có :
Khớp nối từ trục ra hộp giảm tốc với trục :
Tra bảng 16-10a [I]/(68-69) ta có Dt2 = 200 (mm), ta tính được :
Phương chiều lực được xác định như hình
Xác định sơ bộ đường kính trục
Đường kính trục xác định sơ bộ thông qua mô men xoắn :
2 , 0 ( T d k 3 k Với Tk : mô men xoắn trên trục thứ k ;
Chọn đường kính sơ bộ các trục như sau : d1 = 20 mm, d2 = 40 mm,d3 = 45 mm
IV Xác định khoảng cách giữa các khối dỡ và điểm dặt lực
Chiều dài trục cũng như khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực phụ thuộc vào sơ đồ động, chiều dài Mayơ của các chi tiết quay, chiều rộng ổ, khe hở cần thiết và các yếu tố khác
Chiều rộng ổ lăn : Từ đường kính d có thể xác định gần đúng chiều rộng ổ lăn b0 theo bảng 10.2 I / (189) : d1 = 20 (mm) ta lấy b01 = 15 (mm) d2 = 40 (mm) ta lấy b02 = 23 (mm) d3 = 45 (mm) ta lấy b03 = 25 (mm)
Chiều dài mayơ bánh răng : lm32 = ( 1,2 1,5 )bw4 = ( 1,2 1,5 ).35 = 42 52.5 (mm) lm23 = ( 1,2 1,5 ) bw3= ( 1,2 1,5 ).40 = 48 60 (mm) lm22 = ( 1,2 1,5 ) bw2 = ( 1,2 1,5 ).30 = 36 45 (mm) lm12 = ( 1,2 1,5 ) bw1 = ( 1,2 1,5 ).35 = 42 52.5 (mm)
Lấy lm22 = 40 mm lm12 = 45 mm, lm23 P mm, lm32 = 45 (mm)
Chiều dài mayơ nửa khớp nối : lm12 = ( 1,4 2,5 )d1 = ( 1,4 2,5 ).20 = 28 50 (mm) lm33 = ( 1,4 2,5 )d3 = ( 1,4 2,5 ).45 = 53 98 (mm)
Lấy lm12 = 40 mm, lm33 = 98 mm.
Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay : k1 = 10 (mm).
Khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp : k2 = 10 (mm). Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến nắp ổ : k3 = 15 (mm). Chiều cao nắp ổ và đầu bulông : hn = 18 (mm).
Khoảng cách giữa các điểm đặt lực và chiều dài các đoạn trục của các trục :
Hình 3.2 Sơ đồ tính khoảng cách trục I lc12 = 0,5.(lm12 + b01) + k3 + hn = 0,5.(40 + 15) + 15 + 18 = 60,5 l12 = - lc12 = -60,5 l13 = 0,5( lm13 + b01) + k1 + k2 = 0,5( 45 + 15) + 10 + 10 = 50 (mm) l11 = 2l13 = 100 (mm).
Hình 3.3 Sơ đồ tính khoảng cách trục II và trục III l22 = 0,5.(lm22 + b02) + k1 + k2 = 0,5.(40 + 23) + 10 + 10 = 52 l23 = l13+l32+(b01+b03+lm13)/2+2k1+k15 l21=l23+l325+55%0
Trục III (hình 3.3) : l32 = 0,5.(lm32 + b03) + k1 + k2 U (mm) l31= 2l32 = 2*55 = 110 ( mm) lc33 = 0,5(lm33 + b03 ) + k3 + hn = 0,5(98 + 25) + 15 + 18 = 85,5 l33 = l31 + lc33 = 110 + 85.5 = 195,5 (mm)
5.1 Các lực tác dụng lên trục I, biểu đồ mômen, kết cấu trục
Các lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục I :
Fx12 = 0,2.2.21389,29/63 = 135.8(N)(lực từ khớp nối từ đọng cơ vào trục I)
Sử dụng các phương trình hình chiếu phương trình mô men ta xác định được các phản lực tại cá gối di động củng như gối cố định lần lượt như sau
Sơ đồ mô men như sau: a Tính mômen tổng và mômen tương đương tại các tiết diện của trục
Mô men uốn tổng và mô men uốn tương đương tại các tiết diện tính theo công thức sau : M uj M 2 xj M 2 yj
Từ biểu đồ mô men ta tính được các giá trị Muj, Mtdj tại các tiết diện tương ứng, kết quả như trong bảng 3.2 :
1 0 0 21389 0 21389 b Tính đường kính tại các tiết diện của trục Đường kính của các đoạn trục xác định theo công thức:
Trong đó : - ứng suất cho phép của thép chế tạo trục, theo bảng 10,5
Tại tiết diện 3 có rãnh then nên ta tăng thêm 4% để đảm bảo đủ độ cứng và độ bền : d319,1219,12.0.0419.88 (mm)
Lấy theo tiêu chuẩn ta chọn đường kính các đoạn trục II như sau:
Kết cấu của trục như sau:
5 2 Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi
Kết cấu trục vừa thiết kế phải đảm bảo được độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thoả mãn điều kiện :
s = 1,5 2,5 : Hệ số an toàn cho phép.
sj, sj: Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp. mj σ aj σdj σ 1 σ ψ σ k s j σ
-1, -1: Giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kỳ đối xứng.
aj,mj ,aj, mj: biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện thứ j
Trục I ta xét là trục quay nên ta có: uj uj maxj aj W σ M σ
Muj , Wuj: mô men uốn và mô men cản uốn.
Với tiết diện có rãnh then ta có : j
Các giá trị t1, b ta tra bảng 9.1[I]/173 ta xác định được như sau :
Với tiết diện tròn ta có : Wuj = dj 3/32 Ở đây ta xét tiết diện nguy hiểm tại vị trí trục lắp bánh răng, nên ta có :
(MPa) Khi trục quay một chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động, do đó: oj max j aj mj 2W
W0j : m 2 cản xoắn tại tiết diện thứ j, ta xét tiết diện 33.
, - hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi, tra bảng 10.7 [I]/197 ta có : = 0,05, = 0.
Kdj , Kdj - Hệ số, xác định theo công thức :
Kx: hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt, phụ thuộc vào phương pháp gia công và độ nhẵn, tra bảng 10.8 I/ 197 có Kx = 1,06.
Ky: hệ số tăng bền bề mặt trục, phụ thuộc vào phương pháp tăng bền bề mặt, cơ tính vật liệu, tra bảng 10.9 [I]/197 ta có Ky = 1,8.
, - hệ số kích thước kể đến ảnh hưởng của kích thước tiết diện trục đến giới hạn mỏi, theo bảng 10.10 I/ 198 có :
K , K - hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn và khi xoắn, trị số của chúng phụ thuộc vào loại yếu tố gây tập trung ứng suất, theo bảng 10.12 I/ 199 có: K = 1,46 ; K = 1,54.
Mặt khác tra bảng 10.11[I]/198 ta có K/ = 2,06 ; K/ = 1,64.
Vậy ta chọn giá trị lớn hơn để tính, ta có : K/ = 2,06 ; K/ = 1,73.
Thay các trị số vừa tính được vào ta có:
Vậy trục thoả mãn độ bền mỏi
5.3 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 cần tiến hành kiểm tra về độ bền tĩnh theo công thức :
Vậy trục thoả mãn độ bền tĩnh.
Trục I thực hiện trên Inventer:
VI: Tính toán trục II
6.1 Các lực tác dụng lên trục II, biểu đồ mômen, kết cấu trục
Các lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục I :
Sử dụng các phương trình hình chiếu phương trình mô men ta xác định được các phản lực tại các gối di động cũng như gối cố định lần lượt như sau
Sơ đồ mô men như sau: a Tính mômen tổng và mômen tương đương tại các tiết diện của trục
Mô men uốn tổng và mô men uốn tương đương tại các tiết diện tính theo công thức sau :
Từ biểu đồ mô men ta tính được các giá trị Muj, Mtdj tại các tiết diện tương ứng, kết quả như trong bảng 3.3 :
1 0 0 0 0 0 b Tính đường kính tại các tiết diện của trục Đường kính của các đoạn trục xác định theo công thức:
Trong đó : - ứng suất cho phép của thép chế tạo trục, theo bảng 10,5
Tại tiết diện 3,2 có rãnh then nên ta tăng thêm 4% để đảm bảo đủ độ cứng và độ bền : d 2 30 9 30 9 0 04 32 136 (mm) d229.0629,06.0.0430.22 (mm)
Lấy theo tiêu chuẩn ta chọn đường kính các đoạn trục II như sau:
Kết cấu của trục như sau:
6.2 Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi
Kết cấu trục vừa thiết kế phải đảm bảo được độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thoả mãn điều kiện :
s = 1,5 2,5 : Hệ số an toàn cho phép.
sj, sj: Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp. mj σ aj σdj σ 1 σ ψ σ k s j σ
-1, -1: Giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kỳ đối xứng.
aj,mj ,aj, mj: biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện thứ j
Trục II ta xét là trục quay nên ta có: uj uj maxj aj W σ M σ
Muj , Wuj: mô men uốn và mô men cản uốn.
Với tiết diện có rãnh then ta có : j
Các giá trị t1, b ta tra bảng 9.1[I]/173 ta xác định được như sau :
Với tiết diện tròn ta có : Wuj = dj 3/32 Ở đây ta xét tiết diện nguy hiểm tại vị trí trục lắp bánh răng, nên ta có :
(MPa) Khi trục quay một chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động, do đó: oj max j aj mj 2W
W0j : m 2 cản xoắn tại tiết diện thứ j, ta xét tiết diện 33.
, - hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi, tra bảng 10.7 [I]/197 ta có : = 0,05, = 0.
Kdj , Kdj - Hệ số, xác định theo công thức :
Kx: hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt, phụ thuộc vào phương pháp gia công và độ nhẵn, tra bảng 10.8 I/ 197 có Kx = 1,06.
Ky: hệ số tăng bền bề mặt trục, phụ thuộc vào phương pháp tăng bền bề mặt, cơ tính vật liệu, tra bảng 10.9 [I]/197 ta có Ky = 1,8.
, - hệ số kích thước kể đến ảnh hưởng của kích thước tiết diện trục đến giới hạn mỏi, theo bảng 10.10 I/ 198 có :
K , K - hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn và khi xoắn, trị số của chúng phụ thuộc vào loại yếu tố gây tập trung ứng suất, theo bảng 10.12 I/ 199 có: K = 1,46 ; K = 1,54.
Mặt khác tra bảng 10.11[I]/198 ta có K/ = 2,06 ; K/ = 1,64.
Vậy ta chọn giá trị lớn hơn để tính, ta có : K/ = 2,06 ; K/ = 1,73.
Thay các trị số vừa tính được vào ta có:
Vậy trục thoả mãn độ bền mỏi.
6.3 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 cần tiến hành kiểm tra về độ bền tĩnh theo công thức :
Vậy trục thoả mãn độ bền tĩnh.
Trục II thực hiện trên Inventer:
VII: Tính toán trục III
7.1 Các lực tác dụng lên trục III, biểu đồ mômen, kết cấu trục
Các lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục I :
Ft3 = 3207.69 N ; Fr1 = 1241.89 N ; Fa1 = 893.76 Lực khớp nối FknI8.37 N
Sử dụng các phương trình hình chiếu phương trình mô men ta xác định được các phản lực tại các gối di động cũng như gối cố định lần lượt như sau
Sơ đồ mô men như sau: a Tính mômen tổng và mômen tương đương tại các tiết diện của trục
Mô men uốn tổng và mô men uốn tương đương tại các tiết diện tính theo công thức sau :
Từ biểu đồ mô men ta tính được các giá trị Muj, Mtdj tại các tiết diện tương ứng, kết quả như trong bảng 3.4 :
1 0 0 0 0 0 b Tính đường kính tại các tiết diện của trục Đường kính của các đoạn trục xác định theo công thức:
Trong đó : - ứng suất cho phép của thép chế tạo trục, theo bảng 10,5
Tại tiết diện 2 có rãnh then nên ta tăng thêm 4% để đảm bảo đủ độ cứng và độ bền : d 2 42 83 42 83 0 04 44 5 (mm)
Lấy theo tiêu chuẩn ta chọn đường kính các đoạn trục III như sau:
Kết cấu của trục như sau:
7.2 Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi
Kết cấu trục vừa thiết kế phải đảm bảo được độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thoả mãn điều kiện :
s = 1,5 2,5 : Hệ số an toàn cho phép.
sj, sj: Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp. mj σ aj σdj σ 1 σ ψ σ k s j σ
-1, -1: Giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kỳ đối xứng.
aj,mj ,aj, mj: biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện thứ j
Trục II ta xét là trục quay nên ta có: uj uj maxj aj W σ M σ
Muj , Wuj: mô men uốn và mô men cản uốn.
Với tiết diện có rãnh then ta có : j
Các giá trị t1, b ta tra bảng 9.1[I]/173 ta xác định được như sau :
Với tiết diện tròn ta có : Wuj = dj 3/32 Ở đây ta xét tiết diện nguy hiểm tại vị trí trục lắp bánh răng, nên ta có :
(MPa) Khi trục quay một chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động, do đó: oj max j aj mj 2W
W0j : m 2 cản xoắn tại tiết diện thứ j, ta xét tiết diện 33.
, - hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi, tra bảng 10.7 [I]/197 ta có : = 0,05, = 0.
Kdj , Kdj - Hệ số, xác định theo công thức :
Kx: hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt, phụ thuộc vào phương pháp gia công và độ nhẵn, tra bảng 10.8 I/ 197 có Kx = 1,06.
Ky: hệ số tăng bền bề mặt trục, phụ thuộc vào phương pháp tăng bền bề mặt, cơ tính vật liệu, tra bảng 10.9 [I]/197 ta có Ky = 1,8.
, - hệ số kích thước kể đến ảnh hưởng của kích thước tiết diện trục đến giới hạn mỏi, theo bảng 10.10 I/ 198 có :
K , K - hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn và khi xoắn, trị số của chúng phụ thuộc vào loại yếu tố gây tập trung ứng suất, theo bảng 10.12 I/ 199 có: K = 1,46 ; K = 1,54.
Mặt khác tra bảng 10.11[I]/198 ta có K/ = 2,06 ; K/ = 1,64.
Vậy ta chọn giá trị lớn hơn để tính, ta có : K/ = 2,06 ; K/ = 1,73.
Thay các trị số vừa tính được vào ta có:
Vậy trục thoả mãn độ bền mỏi
7.3 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 cần tiến hành kiểm tra về độ bền tĩnh theo công thức :
Vậy trục thoả mãn độ bền tĩnh.
Trục III thực hiện trên Inventer:
Tính toán thiết kế trục 3
I Chọn loại ổ lăn cho trục I.
1 Tính lại phản lực tại các ổ khi quay (lực tác dụng từ khớp nối) theo chiều ngược lại với khi tính toán trục
Trục I lắp 1 bánh răng có lực dọc trục do bánh răng tác dụng lên trục là:
Fa1 = 241,9 N Mà tại gối đỡ 0 và 1 của trục ta có:
Ta có tỷ số: Để cho trục I có cùng 1 loại ổ bi đỡ chặn nên sẽ chọn theo tỷ số lớn hơn.
Vậy ta chọn ổ bi đỡ - chặn cho trục I
2.Chọn cấp chính xác cho ổ lăn:
Với Hộp Giảm Tốc thường chọn cấp chính xác cấp 0.
3 Chọn sơ đồ kích thước ổ lăn với đường kích ngõng trục d = 20 mm tra bảng P2.12 chọn ổ cỡ trung hẹp
CHỌN Ổ LĂN I: Chọn ổ lăn cho trục 1
Chọn ổ lăn cho trục 2
Tổng lực dọc trục do bộ truyền bánh răng gây ra:
Tổng phản lực tại các ổ: Để cho trục II có cùng 1 loại ổ nên chọn theo tỷ số lớn hơn.
> 0,3 Chọn ổ bi đỡ - chặn cho trục II có góc tiếp xúc = 12 0
1.Chọn cấp chính xác cho ổ: chọn cấp chính xác cấp 0
2 Chọn sơ đồ kích thước ổ với đường kích ngõng trục d = 30 mm tra bảng P2.12 chọn ổ cỡ trung hẹp
3 Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ
- Lực dọc trục tác dụng lên ổ :
-Lực dọc trục tác dụng lên ổ 1.
- tổng lực dọc trục do các bộ truyền gây ra.
- lực doc trục do góc tiêp xúc gây ra bởi
Tra bảng 11.4 được giá trị e chính xác:
Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ 1 là:
Tra bảng 11.4 được giá trị: ;
Tải trọng quy ước đặt lên ổ 1 là:
-Lực dọc trục tác dụng lên ổ 2.
+ Tính sơ bộ e: at S a at S a
Tra bảng 11.4 được giá trị e chính xác:
Tra bảng 11.4 được giá trị: ;
TảI trọng quy ước đặt lên ổ 2 là:
Tải trọng tác dụng lên ổ 2 lớn hơn nên kiểm nghiệm khả năng tải động cho ổ 2.
Vậy ổ đã chọn thỏa mãn khả năng tải động.
+Thông số và loại ổ được chọn:
+Thông số đầu vào và kiểu tính toán
Thời gian làm việc và nhiệt độ làm việc :
Một số thông số khác:
Chọn ổ lăn cho trục 3
1 Tính lại phản lực tại các ổ khi quay (lực tác dụng từ khớp nối) theo chiều ngược lại với khi tính toán trục
Trục III lắp 1 bánh răng có lực dọc trục do bánh răng tác dụng lên trục là:
Fa3 = 893,79 N Mà tại gối đỡ 0 và 1 của trục ta có: Để cho trục III có cùng 1 loại ổ nên chọn theo tỷ số lớn hơn.
Vậy ta chọn ổ bi đỡ - chặn cho trục I có góc tiếp xúc = 26 0
2.Chọn cấp chính xác cho ổ: chọn cấp chính xác cấp 0
3 Chọn sơ đồ kích thước ổ
5 8 với đường kích ngõng trục d = 35 mm tra bảng P2.12 chọn ổ cỡ trung hẹp
4 Kiểm nghiệm khả năng tải của ổ.
- Lực dọc trục tác dụng lên ổ :
- Lực dọc trục tác dụng lên ổ 1.
- tổng lực dọc trục do các bộ truyền gây ra.
- lực doc trục do góc tiêp xúc gây ra bởi
Tra bảng 11.4 được giá trị e chính xác: 4
Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ 1 là:
Tra bảng 11.4 được giá trị: ;
Tải trọng quy ước đặt lên ổ 1 là:
-Lực dọc trục tác dụng lên ổ 2.
Tra bảng 11.4 được giá trị e chính xác:
Tra bảng 11.4 được giá trị: ;
Tải trọng quy ước đặt lên ổ 2 là:
Tải trọng tác dụng lên ổ 2 lớn hơn nên kiểm nghiêm khả năng tải động cho ổ 2.
Vậy ổ đã chọn thỏa mãn khả năng tải động
Thông số đầu vào:và kiểu tính toán:
Thời gian làm việc và nhiệt đọ làm việc:
Một số thông số khác:
TÍNH CHỌN THEN
1,Then trục 2 Điều kiện bền dập và điều kiện bền cắt của then: σ d =
(2) Trong đó: σ d ,τ c : Ứng suất dập và ứng suất cắt tính toán. d5 (mm): Đường kính trục
T= 145660 Mô men xoắn trên trục (Nmm). l t ,b,h,t: kích thước tra bảng 9.1 được l t 2 =0,85.l m2 =0,85.425,7 (mm) l t 3 =0,85.l m3 =0,85.50B,5 (mm) Đường kính trục d= 35(mm) tra bảng 9.1 được:
Chiều sâu rãnh then trên trục t 1 = 5(mm)
Chiều sâu rãnh then trên lỗ t 2 =3,3 (mm).
[ σ d ] tra bảng 9.5 với vậy liệu thép trong điều kiện chịu tải trọng tĩnh và cố định được [ σ d ] = 150 (Mpa)
[ τ c ]= (60…90) Mpa với vật liệu thép trong điều kiện chịu tải trọng tĩnh.
Then lắp trên đoạn trục lắp bánh răng 2 σ d =
35.35,7.10#,3≤60 Vậy then thỏa mãn điều kiện bền dập và bền cắt.
Then lắp trên đoạn trục lắp bánh răng 3 σ d =
35.42,5.10,58≤60 Vậy then thỏa mãn điều kiện bền dập và bền cắt.
Trục 3 có các thông số như sau: dE (mm): Đường kính trục 3
T= 259630,4 Mô men xoắn trên trục (Nmm). l t ,b,h,t: kích thước tra bảng 9.1 được l t =0,85.l m =0,85.458,25 (mm) Đường kính trục d= 45(mm) tra bảng 9.1 được:
Chiều sâu rãnh then trên trục t 1 = 5,5(mm)
Chiều sâu rãnh then trên lỗ t 2 =3,8 (mm).
[ σ d ] tra bảng 9.5 với vậy liệu thép trong điều kiện chịu tải trọng tĩnh và cố định được [ σ d ] = 150 (Mpa)
[ τ c ]= (60…90) Mpa với vật liệu thép trong điều kiện chịu tải trọng tĩnh.
45.38,25.14!,55≤60 Thỏa mãn điều kiện bền dập và bền cắt của then.
3,Then ở phần trục nối khớp đầu vào
Các thông số của phần may ơ trục cần tính then như sau: d (mm): Đường kính trục
T= 21389,29 : Mô men xoắn trên trục (Nmm). l t ,b,h,t: kích thước tra bảng 9.1 l t =0,85.l m =0,85.30%,5 (mm) Đường kính trục d= 15(mm) tra bảng 9.1 được:
Chiều sâu rãnh then trên trục t 1 = 3(mm)
Chiều sâu rãnh then trên lỗ t 2 =2,3 (mm).
[ σ d ] tra bảng 9.5 với vậy liệu thép trong điều kiện chịu tải trọng tĩnh và cố định được [ σ d ] = 150 (Mpa)
[ τ c ]= (60…90) Mpa với vật liệu thép trong điều kiện chịu tải trọng tĩnh.
Thỏa mãn điều kiện bền dập và bền cắt của then
4,Then ở phần trục nối khớp đầu ra
Các thông số của phần may ơ trục cần tính then như sau: d5 (mm): Đường kính trục
T= 249189,48 : Mô men xoắn trên trục (Nmm). l t ,b,h,t: kích thước tra bảng 9.1 l t =0,85.l m =0,85.50B,5 (mm) Đường kính trục d= 35(mm) tra bảng 9.1 được:
Chiều sâu rãnh then trên trục t 1 = 5(mm)
Chiều sâu rãnh then trên lỗ t 2 =3,3 (mm).
[ σ d ] tra bảng 9.5 với vậy liệu thép trong điều kiện chịu tải trọng tĩnh và cố định được [ σ d ] = 150 (Mpa)
[ τ c ]= (60…90) Mpa với vật liệu thép trong điều kiện chịu tải trọng tĩnh.
35.42,5.10 3,5≤60 Thỏa mãn điều kiện bền dập và bền cắt của then
Do dường kính đường chân răng của bánh răng 1 quá nhỏ, nếu thiết kế then sẽ không đảm bảo bền cho bánh răng1 trong quá trình làm việc nên ta sẽ chế tạo bánh răng 1 liền với trục 1, như vậy sẽ đảm bảo bền trong quá trình làm việc.
Tuy nhiên sẽ tồn tại nhược điểm:Chế tạo khó khăn hơn.Khi bánh răng bị hỏng, mòn cần thay thế,sẽ phải thay thế cả trục => chi phí thay thế chi tiết cao
CHỌN KHỚP NỐI
Chọn khớp nối là trục vòng đàn hồi vì nó có khả năng giảm va đập và chấn động, đề phòng cộng hưởng do dao động xoắn gây nên và bù lại độ chênh lệch.Nối trục có vật liệu đàn hồi bằng phi kim (cao su) nên rẻ tiền và, đơn giản, dễ chế tạo và dễ thay thế, làm việc tin cậy.Vì vậy nó được dùng truyền mô men xoắn nhỏ và trung bình.
Tra bảng 16.10a được kích thước cơ bản của nối trục vòng đàn hồi:
Tra bảng 16.10b được kích thước cơ bản của vòng đàn hồi:
Kiểm nghiệm điều kiện bền của vòng đàn hồi và của chốt. σ d = 2 kT
Khớp nối đủ điều kiện bền
TÍNH TOÁN HỘP
⇔ δ =0,03.125+3=6.75(chọn 7) (mm)>6 thỏa mãn điều kiện.
Chiều dày e=(0,8 ¿ 1) δ =(0,8 ¿ 1).7=(5,6 ¿ 7) ⇒ chọn e=6 (mm). Chiều cao h