luận văn: thiết kế chi tiết máy, chương 7 ppsx

Chng 7: Xác định trị số lực tác dụng lên các trục a, Với trục I: Sơ đồ lực tác dụng nh- hình vẽ đ -,Lực tác dụng lên trục của bánh đai F rđ =2.F 0 .sin( 1 /2)=217,77(N) -,Với bánh răng côn 1: +, Lực vòng F t1 : F t1 = N d T m 64,824 25,40 79,16595.2 .2 1 1 +,Lực h-ớng tâm F r1 =F t1 .tg().cos( 1 )= =824,64.tg(20 0 ).cos(12,47 0 )=293,06(N) +,Lực dọc trục F a1 : F a1 =F t1 .tg().cos( 2 ) =824,64.tg(20 0 ).cos(77,53) =64,81(N) +,Phản lực tại các gối theo các ph-ơng xvà y: Theo ph-ơng x :ta có M x1 = mmN dF ma .30,1304 2 . 11 x F 0 1 ' 11 rxxrd FRRF (1) m 1 (F) = -F rđ .l 12 +Fr 1 .l 13 + R x1' .l 11 -M x1 = 0 (2) Thay các giá trị vào (1)và (2) ta đ-ợc NRNR xx 65,259;18,247 ' 11 Theo ph-ơng y:ta có F y = R y1 +F t1 + ' 1 y R = 0 m 1 (F) = - F t1 .l 13 - R y1' .l 11 = 0 Thay số vào ta có NR NR RR y y yy 5,508 17,1333 60 64,824.97 64,824 1 ' 1 ' 11 b,Với trục II: -,Sơ đồ phân bố lực nh- hình vẽ: - Lực tác dụng trên trục II: +,Với bánh răng côn 2 ta có Lực vòng Ft 2 : Ft 2 = Ft 1 =824,64 (N) Lực dọc trục Fa 2 : Fa 2 = Fr 1 = 293,06 (N) Lực h-ớng tâm Fr 2 : Fr 2 = Fa 1 = 64,81 (N) Mômen do Lực dọc trục Fa 2 tạo ra M x2 = mmN dF ma .46,26668 2 25,40.5,4.06,293 2 . 22 +,Với bánh răng trụ răng nghiêng 3 Lực vòng Ft 3 : Ft 3 = N d T 16,2575 56 56,72104.2 .2 3 2 Lực dọc trục Fa 3 : Fa 3 = NtgtgF t 29,493844,10.16,2575. 3 Lực h-ớng tâm Fr 3 : Fr 3 = NtgFtg ttw 47,95416,2575.337,20. 3 Mômen do Lực dọc trục Fa 3 tạo ra M x3 = mmN dF a .12,13812 2 56.29,493 2 . 33 +,Lực tác dụng vàoỷtục theo ph-ơng x: F x = R x2 - Fr 2 + Fr 3 + ' 2 x R = 0 m 2 (F) = - Fr 2 .44,5+M x2 +Fr 3 .93 + ' 2 x R .139 -M x3 = 0 Từ hai ph-ơng trình trên ta đ-ợc NRNR xx 35,710);(31,179 ' 22 +,Lực tác dụng vào trục theo ph-ơng y: F y = R y2 + Ft 2 + Ft 3 + ' 2 y R ' = 0 m 2 (F) = Ft 2 .44,5 + Ft 3 .93 + 139. ' 2 y R = 0 từ đó ta đ-ợc NRNR yy 95,1986;85,1412 ' 22 c,Trục III: -,Sơ đồ phân bố lực nh- hình vẽ: -,Tính lực tác dụng lên trục: Lực vòng F t4 : F t4 =F t3 N16,2575 Lực dọc trục F a4 : F a4 = F a3 N29,493 Lực h-ớng tâm F r4 : F r4 =F r3 =954,47(N) Mômen M x4 do F a4 tạo ra bằng M x4 = 48,55248 2 56.4.29,493 2 . 44 dF a +,Lực tác dụng vàoỷtục theo ph-ơng x: F x = R x3 Fr 4 + ' 3 x R = 0 m 3 (F) = - Fr 4 .93 -M x4 + ' 3 x R .139 = 0 Thay các số liệu vào ta đ-ợc NRNR xx 07,1036;60,81 ' 33 +,Lực tác dụng vào trục theo ph-ơng y: F y = R y3 - F kl + F t4 + ' 3 y R = 0 m 3 (F) = F kl .100 F t4 .93 - 139. ' 3 y R = 0 Thay các số liệu vào ta đ-ợc NRNR yy 05,2632;48,1331 ' 33 V.6,Xác định đ-ờng kính và chiều dài các đoạn trục: Với vật liệu trục là thép C45 có b = 600 MPa -, Mô men uốn tổng M j trên tiết diện j: M j = xjyj MM 22 -, Mô men t-ơng đ-ơng M tđj trên tiết diện j: M tđj = jj TM 22 .75,0 -,Đ-ờng kính trục j:d j = 3 1,0 tdj M với ứng suất cho phép trị số đ-ợc tra trong bảng 10.5 1,Trên trục I: Với d sbI = 20 mm; b = 600 MPa có = 63 MPa ( theo bảng 10.5 ) -,Biểu đồ mômen nh- hình vẽ: (trang bên) -,Tại tiết diện 10: M 10 = 0 (N.mm) M tđ10 = mmN.38,1437279,16595.75,0 2 Đ-ờng kính trục tại tiết diện 10 d 10 = mm16,13 63.2 38,14372 3 -,Tại tiết diện 11: M 11 = mmN.58,1154358,115430 2 M tđ11 = mmN.17,1843479,16595.75,058,11543 22 d 11 = mm30,14 63.1,0 17,18434 3 -,Tại tiết diện 12: M 12 = mmN.01,3196892,953868,30511 22 M tđ12 = mmN.23,3505079,16595.75,001,31968 22 d 12 = 3 63.1,0 23,35050 = 17,72(mm) -,T¹i tiÕt diÖn 13: M I3 =   mmN.3,130403,1304 22  M t®13 =   mmN.44,1443179,16595.75,03,1304 22  d I3 =   mm18,13 63.1,0 44,14431 3  VËy ta chän d 10 = d 13 =18(mm); d 11 = d 12 =20(mm) ® 2,Trên tục II: Với d sbII = 30 mm và b = 600 MPa có = 63 MPa (theo bảng 10.5) -,Có biểu đồ mômen nh- hình vẽ (trang bên) -,Tại tiết diện20: M 20 = (Nmm) M tđ20 = 0(Nmm) Vậy d 20 =0 (mm) -,Tại tiết diện21: M 21 = mmN.64,7178676,3464773,62871 22 M tđ21 = mmN.27,9514556,72104.75,064,71786 22 Vậy d 21 = 3 63.1,0 27,95145 = 24,72(mm) -,Tại tiết diện22: M 22 = mmN.97,10254222,4648870,91399 22 M tđ22 = mmN.82,12005956,72104.75,097,102542 22 Vậy d 22 = )(71,26 63.1,0 82,120059 3 mm -,Tại tiết diện23: M 23 = 0(N.mm) M tđ23 = 0(N.mm) Vậy d 23 = 0(mm) Vậy với trục II ta chọn: d 21 = d 22 =30(mm) ; d 20 = d 23 =25(mm) 3,Trªn tôc III: Víi d sbIII = 40 mm vµ  b = 600 MPa cã  = 50 MPa (theo b¶ng 10.5) -,Cã biÓu ®å m«men sau: -,Tại tiết diện30: M 30 = 0(N.mm) M tđ30 = mmN.25,24325135,280882.75,0 2 Vậy d 30 = )(5,36 50.1,0 25,243251 3 mm -,Tại tiết diện31: M 31 = 133146(N.mm) M tđ31 = ).(74,27730635,280882.75,0133146 22 mmN Vậy d 31 = mm14,38 50.1,0 74,277306 3 -,Tại tiết diện32: M 32 = ),(46,13031222,4765925,121284 22 mmN M tđ32 = ).(92,26981535,280882.75,046,130312 22 mmN Vậy d 32 = mm78,37 50.1,0 92,269815 3 Chọn theo yêu cầu lắp ghép và thoả mãn điều kiện đã tính ta chọn: d 30 = 38(mm) d 31 =d 33 =40(mm) d 32 = 45 (mm) . bên) -,Tại tiết diện20: M 20 = (Nmm) M tđ20 = 0(Nmm) Vậy d 20 =0 (mm) -,Tại tiết diện21: M 21 = mmN.64 ,71 78 676 ,346 477 3,62 871 22 M tđ21 = mmN. 27, 9514556 ,72 104 .75 ,064 ,71 786 22 . 3 63.1,0 27, 95145 = 24 ,72 (mm) -,Tại tiết diện22: M 22 = mmN. 97, 10254222,4648 870 ,91399 22 M tđ22 = mmN.82,12005956 ,72 104 .75 ,0 97, 102542 22 Vậy d 22 = ) (71 ,26 63.1,0 82,120059 3 mm -,Tại tiết. vẽ: (trang bên) -,Tại tiết diện 10: M 10 = 0 (N.mm) M tđ10 = mmN.38,14 372 79,16595 .75 ,0 2 Đ-ờng kính trục tại tiết diện 10 d 10 = mm16,13 63.2 38,14 372 3 -,Tại tiết diện 11: M 11