Thông tin tài liệu
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -o0o BTL CHI TIẾT MÁY GVHD: NGUYỄN VĂN THẠNH Họ Tên : Phạm Hồng Đức MSSV : 2111086 TP.HCM, 2023 Phụ lục Chương I : Lập bảng số liệu Chương II : Tính tốn thiết ké truyền đai thang Chương III : Tính tốn thiết kế hệ thống bánh răng thẳng Chương IV : Tính tốn thiết kế truyền bánh trụ nghiên 12 Chương V: Tính tốn thiết kế trục then 18 Trục II 19 Trục III 27 Trục IV 33 Tài liệu tham khảo 41 Chương I : Lập bảng số liệu 𝜂đ = 0,96 𝜂𝑏𝑟𝑐 = 0,94 𝜂𝑏𝑟𝑛 = 0,96 𝜂𝑜𝑙𝑎𝑛 (1 𝑐ặ𝑝) = 0,99 𝜂𝑘𝑛 = 𝑇(𝑁 𝑚) = 9,55 103 𝑃(𝐾𝑤) 𝑣 𝑛(𝑝) P (kW) 3,84 3,6 3,46 n (v/p) 750 300 125 45 Thông số u T (N.mm) 2,5 50933,33 2,4 122240 2,78 275040 734288,89 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Chương II : TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG P1 = 4kW n1 = 750 vòng/phút; tỷ số truyền u = 2,5 - Với cơng suất P1 n1 theo bảng 4.22 ta chọn đai loại B + bp = 14mm; bo = 17mm; h = 10.5mm; yo = 4.0mm; A = 138 mm2; d1min = 125mm L đai = 800 – 6300mm - Đường kíng bánh đai nhỏ : + d1 = 1,2 d1min = 1,2 125 = 150mm; Theo chuẩn ta chọn d1 = 160mm + Tính 1 d1 n1 60000 = 6,283 (m/s) 1 25 nên d1 hợp lí Chọn 0.01 d2 = µ d1 ( – 0,01 ) = 392 mm Ta chọn d2 = 400 mm - Tỉ số truyền thực tế : + 𝑢= 𝑑 𝑑2 (1−𝜉) = 2,52 + Sai lệch : delta_u = |𝑈𝑡𝑡− 𝑈| 𝑈 100% = 2% < 5% + Khoảng cách trục nhỏ xác định theo công thức: 2(d1 + d2) a 0,55(d1 + d2) + h 1120mm a 318,5 mm Ta chọn sơ a = 1,2.d2 = 480mm u = - Chiều dài tính tốn đai L 2a ( d d2 ) ( d2 d1 )2 4a = 1869,65mm Theo tiêu chuẩn, ta chọn đai thang có chiều dài L = 1800mm = 1,8m + Kiểm nghiệm : i L 6,28 3,49 s-1, [i] = 10s-1, điều kiện thỏa 1,8 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 - Góc cơm đai : + α = 180o – 57o.( 𝑑2−𝑑1 𝑎 ) = 151,5o = 2,644 rad - Các hệ số sử dụng : /110 + Hệ số xét đến ảnh hưởng góc ơm đai: C 1,24(1 e ) 0,92 + Hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc: C 1 0,05(0,01 1) 1,030 + Hệ số xét đến ảnh hưởng tỷ số truyền u: Cu = 1,14 u = 2,5 + Hệ số xét đến ảnh hưởng số dây đai Cz, ta chọn sơ + Hệ số xét đến ảnh hưởng chế độ tải trọng: Cr = + Hệ số xét đến ảnh hưởng chiều dài đai: CL L 0,964 L0 Số dây đai xác định theo công thức: z≥ P1 3,5 1,4 [ P0 ] C Cu CL Cz Cr C 2,4 0,92 1,03 1,14 1 1 0,964 Vậy ta chọn z = đai - Tính tốn lực bánh đai : + Lực căng đai : F0 = A[ ] zA1[ ] 138 1,5 414 N + Lực căng đai : F = 207N + Ft = 556,4N - Ứng suất lớn đai + max 212 278,66 2 1200 6,28 10 100 7,59 MPa 138 138 160 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 m r 7 10 7,59 10 - Tuổi thọ đai : Lh max 1555,42 3600i 3600 3,49 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Chương III : TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÁNH RĂNG CƠN RĂNG THẲNG Ta có thơng số : T2 = 122240 N.mm; n2 = 300 (v/p); u23 = 2,4 Theo bảng 6.1.[1] ta chọn vật liệu sau : - Bánh chủ động: Thép C40; Tôi cải thiện HB1 = 270 Mpa 𝛿 b1 = 950; 𝛿 ch1 = 700 - Bánh bị động: Thép C45; Tôi cải thiện HB2 = 260 Mpa 𝛿 b2 = 850; 𝛿 ch2 = 650 Tính tốn số liệu Chu kì làm việc sở : NHO1= 30HB12,4 = 30.2602,4 = 2,053.107 chu kỳ NHO2= 30HB22,4 = 30.2482,4 = 1,875.107 chu kỳ NFO1 = NFO2 = 5.106 chu kỳ Số chu kỳ làm việc tương đương, xác định theo sơ đồ tải trọng tĩnh: NHE1 = NFE1 = 370,34 106 NHE2 = NFE2 = 105,81 106 Ta thấy NHE1 > NHO1 NHE2 > NHO2 => KHL1 = 1; KHL2 = giới hạn mỏi tiếp xúc uốn bánh xác định sau: 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 σ0Hlim = 2HB +70 , suy σ0Hlim1 = 2HB1 +70 = 610 MPa σ0Hlim1 = 2HB2 +70 = 590 MPa σ0Flim = 1,8HB, suy σ0Flim1 = 1,8HB1 = 486 MPa σ0Flim2 = 1,8HB2 = 468 MPa Ứng suất tiếp xúc cho phép: [σH] Him ZR ZV ZL K XH sH K HL Him 0,9 sH K HL Khi cải thiện sH=1,1 , đó: [σH1] = 610 0,9 = 499,1 Mpa [σH2] = 590 0,9 = 482,7 Mpa 1,1 1,1 [σH] = 482,7 Mpa Ứng suất uốn cho phép: F F lim sF K FL Chọn sF=1,75, ta có: [σf1] = 486 = 277,71 Mpa [σf2] = 468 = 267,43 Mpa 1,75 1,75 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Chọn hệ số chiều rộng vành ψbe = 0,285, 0, 285.2,4 be u 0,399 Chọn hệ be 0, 285 số tải trọng tính KH=KHβ theo bảng 6.19, ta chọn KH = 1,14 KFβ = +( KHβ – 1)1,5 = 1,21 Đường kính de1 = 950 TKH 104,474 (mm) 0,85(1 0,5 be )2 be u[ H ]2 Tra bảng 6.20, ta chọn z1p = 21 răng, với độ rắn bề mặt H1, H2 Thỏa điều kiện Xác định số tương đương zv1 = z1 34 36,81 , chọn zv1 = 37 cos 1 cos(22,52) zv2= z2 82 214,10 ,chọn zv2=214 cos 2 cos(67,48) 10 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Với ∑ 𝐹𝑌 = 0: 𝑅𝐴𝑌 + 𝐹𝑟2 − 𝐹𝑟3 + 𝑅𝐷𝑌 = → 𝑅𝐴𝑌 = 𝐹𝑟3 − 𝐹𝑟2 − 𝑅𝐷𝑌 = −274,85 𝑁 Xét mặt phẳng Oxz, ∑ 𝑀 ⁄𝐴 = 0: 𝐹𝑡2 65,88 + 𝐹𝑡3 154,27 + 𝑅𝐷𝑋 246,77 = → 𝑅𝐷𝑋 = −𝐹𝑡265,88−𝐹𝑡3154,27 246,77 Với ∑ 𝐹𝑋 = = −2067,5 𝑁 𝑅𝐴𝑋 + 𝐹𝑡2 + 𝐹𝑡3 + 𝑅𝐷𝑌 = → 𝑅𝐴𝑋 = −𝐹𝑡2 − 𝐹𝑡3 − 𝑅𝐷𝑋 = −2200,55 𝑁 28 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 29 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Theo biểu đồ momen tiết diện nguy hiểm B C Momen uốn B: 𝑀𝐵 = √𝑀𝐵𝑋 + 𝑀𝐵𝑌 = √68622,392 + 144972,2342 = 160393,21 𝑁𝑚𝑚 Momen xoắn B: 𝑇𝐵 = 275040 𝑁𝑚𝑚 Momen tương đương B: 𝑀𝑡𝑑𝐵 = √𝑀𝐵𝑋 + 𝑀𝐵𝑌 + 0,75𝑇𝐵 = 287160,64 𝑁𝑚𝑚 Đường kính trục B: 𝑀 𝑡𝑑 𝑑𝐵 ≥ √ 0,1[𝜎𝐵 ] = √ 𝐹 287160,64 0,1 65 = 35,35 𝑚𝑚 Tại B có lắp bánh nên có then làm 𝑑𝐵 tăng thêm 5% Vậy theo tiêu chuẩn chọn 𝑑𝐵 = 42 𝑚𝑚 Momen uốn C: 𝑀𝐶 = √𝑀𝐶𝑋 + 𝑀𝐶𝑌 = √92834,852 + 191244,42 = 212585,82 𝑁𝑚𝑚 Momen xoắn C: 𝑇𝐶 = 275040 𝑁𝑚𝑚 Momen tương đương C: 𝑀𝑡𝑑𝐶 = √𝑀𝐶𝑋 + 𝑀𝐶𝑌 + 0,75𝑇𝐶 = 319261,61 𝑁𝑚𝑚 Đường kính trục C: 𝑑𝐶 ≥ √ 𝑀𝑡𝑑𝐶 0,1[𝜎𝐹 ] =√ 319261,61 0,1 65 = 36,62 𝑚𝑚 Tại C có lắp bánh nên có then làm 𝑑𝐶 tăng thêm 5% Vậy theo tiêu chuẩn chọn 𝑑𝐶 = 42 𝑚𝑚 Vậy thân trục 𝑑𝐶 = 𝑑𝐵 = 42 𝑚𝑚, chọn đường kính vai trục 𝑑𝑚𝑎𝑥 = 50 𝑚𝑚, chọn đường kính ngõng trục lắp ổ lăn A D theo tiêu chuẩn 𝑑𝐴 = 𝑑𝐷 = 35 𝑚𝑚 30 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Thiết kế then lắp thân trục: Chiều rộng then 𝑏 = (0,25 ÷ 0,3)𝑑𝐵 = (0,25 ÷ 0,3) 42 = 10,5 ÷ 12,6 𝑚𝑚 Vậy chọn kích thước mặt cắt ngang then theo tiêu chuẩn: 𝑏 × ℎ = 12 × Vậy trục có then thân trục, với then đầu có chiều rộng 𝑏 = 12 𝑚𝑚; chiều cao ℎ = 𝑚𝑚; chiều sâu rãnh then trục 𝑡 = 4.5 𝑚𝑚; chiều sâu rãnh then mayơ 𝑡1 = 3.6 𝑚𝑚 Kiểm nghiệm độ bền mỏi trục theo hệ số an toàn Tại tiết diện nguy hiểm C: Momen cản uốn: 𝑊= 𝜋𝑑𝐶 32 − 𝑏𝑡(𝑑𝐶 −𝑡)2 = 2𝑑𝐶 423 𝜋 32 − 12 4,5(42−4,5)2 42 = 6369,55 𝑚𝑚3 Momen cản xoắn: 𝑊0 = 𝜋𝑑𝐶 16 − 𝑏𝑡(𝑑𝐶 −𝑡)2 2𝑑𝐶 = 423 𝜋 16 − 12 4,5(42−4,5)2 42 = 13643,13 𝑚𝑚3 Do trục quay nên ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng: 𝜎𝑎 = 𝜎𝑚𝑎𝑥 = 𝑀𝐶 = 𝑊 212585,82 6369,55 = 33,4 𝑀𝑃𝑎; 𝜎𝑚 = Ứng suất xoắn: a 𝜏 = 𝑇3 𝑊0 = 275040 13643,13 = 20,16 𝑀𝑃𝑎 Do trục quay theo chiều, nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động là: b 𝜏𝑎 = 𝜏𝑚 = 𝜏𝑚𝑎𝑥 𝑇 = 2𝑊3 = 275040 2.13643,13 = 10,08 𝑀𝑃𝑎 Tại tiết diện nguy hiểm có tập trung ứng suất rãnh then Theo bảng 10.9, chọn 𝐾𝜎 = 2,05; 𝐾𝜏 = 1,9; với 𝜎𝑏 = 736 < 800 𝑀𝑃𝑎 Theo bảng 10.4, với 𝑑𝐶 = 42 𝑚𝑚 vật liệu thép carbon chọn hệ số kích thước 𝜀𝜎 = 0,84; 𝜀𝜏 = 0,78 Chọn hệ số tăng bền bề mặt 𝛽 = 0,9 Chọn hệ số an toàn cho phép [𝑠] = 1,5 Hệ số an toàn xét riêng cho ứng suất uốn: 𝑠𝜎 = 𝜎−1 𝐾 𝜎 𝜎𝑎 + 𝜓𝜎 𝜎𝑚 𝜀𝜎 𝛽 = 353 2,05 43,8 0,84 0,9 + 0,1 = 2,97 31 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Hệ số an toàn xét riêng cho ứng suất xoắn: 𝑠𝜏 = 𝐾 𝜏 𝜏𝑎 𝜀𝜏 𝛽 𝜏−1 + 𝜓𝜏 𝜏𝑚 216 = 1,9 12,37 + 0,05 0,78 0,9 12,37 = 6,33 Hệ số an toàn: 𝑠= 𝑠𝜎 𝑠𝜏 = 2,69 > [𝑠] √𝑠𝜎 + 𝑠𝜏 Điều kiện bền mỏi trục tiết diện nguy hiểm có then C thỏa Tại tiết diện nguy hiểm B: Momen cản uốn: 𝜋𝑑𝐵 𝑊= − 32 𝑏𝑡(𝑑𝐵 −𝑡)2 = 2𝑑𝐵 423 𝜋 32 − 12 4,5(42−4,5)2 42 = 6369,55 𝑚𝑚3 Momen cản xoắn: 𝑊0 = 𝜋𝑑𝐵 − 16 𝑏𝑡(𝑑𝐵 −𝑡)2 2𝑑𝐵 = 423 𝜋 16 − 12 4,5(42−4,5)2 42 = 13643,13 𝑚𝑚3 Do trục quay nên ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng: 𝜎𝑎 = 𝜎𝑚𝑎𝑥 = 𝑀𝐵 = 𝑊 160393,21 6369,55 = 25,18 𝑀𝑃𝑎; 𝜎𝑚 = Ứng suất xoắn: 𝑇 𝜏 = 𝑊3 = 275040 13643,13 = 20,16 𝑀𝑃𝑎 Do trục quay theo chiều, nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động là: 𝜏 𝑎 = 𝜏𝑚 = 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 𝑇3 2𝑊0 = 275040 2.13643,13 = 10,08 𝑀𝑃𝑎 Tại tiết diện nguy hiểm có tập trung ứng suất rãnh then Theo bảng 10.9, chọn 𝐾𝜎 = 2,05; 𝐾𝜏 = 1,9; với 𝜎𝑏 = 736 < 800 𝑀𝑃𝑎 Theo bảng 10.4, với 𝑑𝐶 = 45 𝑚𝑚 vật liệu thép carbon chọn hệ số kích thước 𝜀𝜎 = 0,84; 𝜀𝜏 = 0,78 Chọn hệ số tăng bền bề mặt 𝛽 = 0,9 Chọn hệ số an toàn cho phép [𝑠] = 1,5 Hệ số an toàn xét riêng cho ứng suất uốn: 32 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 𝜎−1 𝐾 𝜎 𝜎𝑎 + 𝜓𝜎 𝜎𝑚 𝜀𝜎 𝛽 𝑠𝜎 = 353 = 2,05 34,35 0,84 0,9 + 0,1 = 3,79 Hệ số an toàn xét riêng cho ứng suất xoắn: 𝑠𝜏 = 𝐾 𝜏 𝜏𝑎 𝜀𝜏 𝛽 𝜏−1 + 𝜓𝜏 𝜏𝑚 = 216 1,9 12,37 + 0,05 0,78 0,9 12,37 = 6,33 Hệ số an toàn: 𝑠= 𝑠𝜎 𝑠𝜏 √𝑠𝜎 + 𝑠𝜏 = 3,25 > [𝑠] Điều kiện bền mỏi trục tiết diện nguy hiểm có then B thỏa Trục IV Xác định sơ đường kính trục theo ứng suất xoắn: 16𝑇 𝑑3 ≥ 10 √ 𝜋[𝜏 4] = 10 √ 3 16 734288,89 10−3 20𝜋 = 57,18 𝑚𝑚 Theo tiêu chuẩn, chọn 𝑑3 = 70 𝑚𝑚 Chiều dài thân trục lắp bánh trụ nghiêng 𝑙4 = 𝑏4 = 100 𝑚𝑚 Khe hở bánh thành hộp giảm tốc: 𝑥 = 10 𝑚𝑚 Theo bảng 10.3, với 𝑇3 = 734288,89 𝑁𝑚𝑚, chọn 𝑤 = 60 𝑚𝑚; 𝑓 = 100 𝑚𝑚 Khoảng cách ổ lăn 𝑙 ≈ 𝑙4 + 2𝑥 + 𝑤 = 180 𝑚𝑚 Khoảng cách bánh trụ nghiêng ổ lăn gần nhất: 𝑙 𝑎 = = 90 𝑚𝑚 Lực tác dụng lên nối trục: Chọn khớp nối vòng đàn hồi, nằm truyền cho băng tải, theo bảng 14.1, chọn hệ số chế độ làm việc 𝐾 = 1,5 Momen xoắn tính toán: 𝑇𝑡 = 𝑇4 𝐾 = 734288,89 1,5 = 1101433,335 𝑁𝑚𝑚 ới 𝑇 = 1101433,335 𝑁𝑚𝑚 chọn 𝐷0 = 200 𝑚𝑚 Lực vòng tác dụng lên nối trục đàn hồi: 33 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 𝐹𝑎 = 2𝑇4 𝐷0 = 734288,89 200 = 7342,89 𝑁 Lực hướng tâm nối trục tác dụng lên trục: 𝐹𝑏 = 0,25𝐹𝑎 = 0,25 7342,89 = 1835,72 𝑁 Với lực 𝐹𝑏 ngược chiều với lực vòng 𝐹𝑡4 bánh trụ nghiêng Phân tích lực biểu đồ momen: Các lực momen tác dụng lên trục IV: 𝐹𝑟4 = 962,56 𝑁 𝐹𝑡4 = 2591 𝑁 𝑀𝑎4 = 𝐹𝑎4 𝑑𝑤4 = 77398,76 𝑁𝑚𝑚 𝐹𝑏 = 1835,72 𝑁 𝑇4 = 734288,89 𝑁𝑚𝑚 𝑇𝑡 = 1101433,335 𝑁𝑚𝑚 Xét mặt phẳng Oyz, ∑ 𝑀 ⁄𝐵 = 0: 𝐹𝑟4 90 − 𝑀𝑎4 + 𝑅𝐷𝑌 180 = → 𝑅𝐷𝑌 = 𝑀𝑎4−𝐹𝑟490 180 = −51,29 𝑁 34 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Với ∑ 𝐹𝑌 = 0: 𝑅𝐵𝑌 + 𝐹𝑟4 + 𝑅𝐷𝑌 = → 𝑅𝐵𝑌 = −𝐹𝑟4 − 𝑅𝐷𝑌 = −911,27 𝑁 Xét mặt phẳng Oxz, ∑ 𝑀 ⁄𝐵 = 0: −𝐹𝑏 100 − 𝐹𝑡4 90 − 𝑅𝐷𝑋 180 = → 𝑅𝐷𝑋 = − 𝐹𝑏 100+𝐹𝑡490 180 Với ∑ 𝐹𝑋 = = −2315,34 𝑁 −𝐹𝑏 + 𝑅𝐵𝑋 + 𝐹𝑡4 + 𝑅𝐷𝑋 = → 𝑅𝐵𝑋 = 𝐹𝑏 − 𝐹𝑡4 − 𝑅𝐷𝑋 = 1560,06 𝑁 35 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 36 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Theo biểu đồ momen tiết diện nguy hiểm A, B C Momen uốn A: 𝑀𝐴 = Momen xoắn A: 𝑇𝐴 = 734288,89 𝑁𝑚𝑚 Momen tương đương B: 𝑀𝑡𝑑𝐴 = √𝑀𝐴𝑋 + 𝑀𝐴𝑌 + 0,75𝑇𝐴 = 635912,8325 𝑁𝑚𝑚 Đường kính trục B: 𝑀𝑡𝑑 𝑑𝐴 ≥ √ 0,1[𝜎𝐴 ] = √ 𝐹 635912,8325 0,1 65 = 46,1 𝑚𝑚 Vậy theo tiêu chuẩn chọn 𝑑𝐴 = 60 𝑚𝑚 Momen uốn B: 𝑀𝐵 = 𝑀𝐵𝑌 = 183572 𝑁𝑚𝑚 Momen xoắn B: 𝑇𝐵 = 734288,89 𝑁𝑚𝑚 Momen tương đương B: 𝑀𝑡𝑑𝐵 = √𝑀𝐵𝑋 + 𝑀𝐵𝑌 + 0,75𝑇𝐵 = 661879 𝑁𝑚𝑚 Đường kính trục B: 𝑑𝐵 ≥ √ 𝑀𝑡𝑑𝐵 0,1[𝜎𝐹 ] 661879 =√ 0,1 65 = 46,7 𝑚𝑚 Theo tiêu chuẩn chọn đường kính ngõng trục lắp ổ lăn 𝑑𝐵 = 65 𝑚𝑚 Momen uốn C: 𝑀𝐶 = √𝑀𝐶𝑋 + 𝑀𝐶𝑌 = 178695,02 𝑁𝑚𝑚 Momen xoắn C: 𝑇𝐶 = 734288,89 𝑁𝑚𝑚 Momen tương đương C: 𝑀𝑡𝑑𝐶 = √𝑀𝐶𝑋 + 𝑀𝐶𝑌 + 0,75𝑇𝐶 = 660543 𝑁𝑚𝑚 Đường kính trục C: 37 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 𝑑𝐶 ≥ √ 𝑀𝑡𝑑𝐶 0,1[𝜎𝐹 ] 660543 65 = √ 0,1 = 46,67 𝑚𝑚 Tại C có lắp bánh nên có then làm 𝑑𝐶 tăng thêm 5% Vậy theo tiêu chuẩn chọn 𝑑𝐶 = 70 𝑚𝑚 Vậy thân trục có lắp then 𝑑𝐴 = 60 𝑚𝑚; 𝑑𝐶 = 70 𝑚𝑚, chọn đường kính vai trục 𝑑𝑚𝑎𝑥 = 75 𝑚𝑚, chọn đường kính ngõng trục lắp ổ lăn B D theo tiêu chuẩn 𝑑𝐵 = 𝑑𝐷 = 65 𝑚𝑚 Thiết kế then lắp thân trục: Tại tiết diện C: Chiều rộng then 𝑏 = (0,25 ÷ 0,3)𝑑𝐶 = (0,25 ÷ 0,3) 70 = 17,5 ÷ 21 𝑚𝑚 Vậy chọn kích thước mặt cắt ngang then theo tiêu chuẩn: 𝑏 × ℎ = 20 × 12 Vậy tiết diện có then, với then đầu có chiều rộng 𝑏 = 20 𝑚𝑚; chiều cao ℎ = 12 𝑚𝑚; chiều sâu rãnh then trục 𝑡 = 𝑚𝑚; chiều sâu rãnh then mayơ 𝑡1 = 6.1 𝑚𝑚 Tại tiết diện A: Chiều rộng then 𝑏 = (0,25 ÷ 0,3)𝑑𝐴 = (0,25 ÷ 0,3) 60 = 15 ÷ 18 𝑚𝑚 Vậy chọn kích thước mặt cắt ngang then theo tiêu chuẩn: 𝑏 × ℎ = 18 × 11 Vậy tiết diện có then , với then đầu có chiều rộng 𝑏 = 18 𝑚𝑚; chiều cao ℎ = 11 𝑚𝑚; chiều sâu rãnh then trục 𝑡 = 5,5 𝑚𝑚; chiều sâu rãnh then mayơ 𝑡1 = 5.6 𝑚𝑚 Kiểm nghiệm độ bền mỏi trục theo hệ số an toàn Tại tiết diện nguy hiểm C, có rãnh then: Momen cản uốn: 𝑊= 𝜋𝑑𝐶 32 − 𝑏𝑡(𝑑𝐶 −𝑡)2 2𝑑𝐶 = 703 𝜋 32 − 20 6(70−6)2 70 = 30163,09 𝑚𝑚3 Momen cản xoắn: 𝑊0 = 𝜋𝑑𝐶 16 − 𝑏𝑡(𝑑𝐶 −𝑡)2 2𝑑𝐶 = 703 𝜋 16 − 20 6(70−6)2 70 = 63837,04 𝑚𝑚3 Do trục quay nên ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng: 38 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 𝑀𝐶 𝑊 𝜎𝑎 = 𝜎𝑚𝑎𝑥 = = 178695,02 30163,09 = 5,92 𝑀𝑃𝑎; 𝜎𝑚 = Ứng suất xoắn: 𝑇 𝜏 = 𝑊4 = 734288,89 63837,04 = 11,5 𝑀𝑃𝑎 Do trục quay theo chiều, nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động là: 𝜏 𝑎 = 𝜏𝑚 = 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 𝑇4 2𝑊0 = 5,75 𝑀𝑃𝑎 Theo bảng 10.9, chọn 𝐾𝜎 = 2,05; 𝐾𝜏 = 1,9; với 𝜎𝑏 = 736 < 800 𝑀𝑃𝑎 Theo bảng 10.4, với 𝑑𝐶 = 70 𝑚𝑚 vật liệu thép carbon chọn hệ số kích thước 𝜀𝜎 = 0,78; 𝜀𝜏 = 0,74 Chọn hệ số tăng bền bề mặt 𝛽 = 0,9 Chọn hệ số an toàn cho phép [𝑠] = 1,5 Hệ số an toàn xét riêng cho ứng suất uốn: 𝜎−1 𝐾 𝜎 𝜎𝑎 + 𝜓𝜎 𝜎𝑚 𝜀𝜎 𝛽 𝑠𝜎 = = 353 2,05 11,08 0,78 0,9 + 0,1 = 10,91 Hệ số an toàn xét riêng cho ứng suất xoắn: 𝑠𝜏 = 𝐾 𝜏 𝜏𝑎 𝜀𝜏 𝛽 𝜏−1 + 𝜓𝜏 𝜏𝑚 = 216 1,9 9,43 + 0,05 0,74 0,9 9,43 = 7,89 Hệ số an toàn: 𝑠= 𝑠𝜎 𝑠𝜏 √𝑠𝜎 + 𝑠𝜏 = 6,39 > [𝑠] Điều kiện bền mỏi trục tiết diện nguy hiểm có then C thỏa Tại D: Momen cản uốn: 𝑊= 𝜋𝑑𝐷 32 = 653 𝜋 32 = 26961,25 𝑚𝑚3 Momen cản xoắn: 𝑊0 = 𝜋𝑑𝐷 16 = 653 𝜋 16 = 53922,49 𝑚𝑚3 Theo bảng 10.4, chọn hệ số kích thước 𝜀𝜎 = 0,77; 𝜀𝜏 = 0,75; với 𝑑𝐷 = 65 𝑚𝑚 39 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Tại tiết diện nguy hiểm A: Momen cản uốn: 𝜋𝑑𝐴 𝑊= − 32 𝑏𝑡(𝑑𝐴 −𝑡)2 2𝑑𝐴 = 603 𝜋 32 − 18 5,5(60−5,5)2 60 = 18755,29 𝑚𝑚3 Momen cản xoắn: 𝑊0 = 𝜋𝑑𝐴 − 16 𝑏𝑡(𝑑𝐴 −𝑡)2 2𝑑𝐴 = 603 𝜋 16 − 18 5,5(60−5,5)2 60 = 39961,04 𝑚𝑚3 Ứng suất xoắn: 𝑇 𝜏 = 𝑊4 = 734288,89 39961,04 = 18,375 𝑀𝑃𝑎 Do trục quay theo chiều, nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động là: 𝜏 𝑎 = 𝜏𝑚 = 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 𝑇4 2𝑊0 = 734288,89 39961,04 = 9,19 𝑀𝑃𝑎 Theo bảng 10.9, chọn 𝐾𝜎 = 2,05; 𝐾𝜏 = 1,9; với 𝜎𝑏 = 736 < 800 𝑀𝑃𝑎 Theo bảng 10.4, hệ số kích thước 𝜀𝜎 = 0,77; 𝜀𝜏 = 0,75; với 𝑑𝐴 = 60 𝑚𝑚 Ứng suất uốn: 𝜎= 32𝑀𝑚𝑎𝑥 𝜋𝑑𝐶 32 178695,02 = 5,3 𝑀𝑃𝑎 16 734288,89 = 10,9 𝑀𝑃𝑎 = 𝜋 703 Ứng suất xoắn: 𝜏= 16𝑇𝑚𝑎𝑥 𝜋𝑑𝐶 = 𝜋 703 𝜎𝑡𝑑 = √𝜎 + 3𝜏 = √5,32 + 10,92 = 19,6 ≤ [𝜎]𝑞𝑡 Vậy trục thỏa mãn độ bền tĩnh 40 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Hữu Lộc, (2020), Cơ sở thiết kết máy, Nxb Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Trịnh Chất & Lê Văn Uyển, (2006), Tính tốn thiết kế Hệ dẫn động khí - Tập 2, Nhà xuất giáo dục 41 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
Ngày đăng: 08/09/2023, 00:13
Xem thêm:
