luận văn: thiết kế chi tiết máy, chương 9 pdf

Chương 9: KiÓm nghiÖm then trôc III Trôc III t¹i tiÕt diÖn n¾p then d 30 =38(mm);d 32 =45(mm) M«men xo¾n trôc III :T 3 =280882,35(N.mm) l t =(0,8 0,9)l m t¹i tiÕt diÖn 30 ta cã l t30 =(0,8 0,9)l m33 =(0,8 0,9)110=8899 (mm) lÊy l t30 =94(mm) t¹i tiÕt diÖn 32 l t32 =(0,8 0,9)l m22 =(0,8 0,9)40=3236 (mm) lÊy l t32 =36(mm) +,Tra b¶ng 9.1a víi d 30 =38(mm) ta cã b=10(mm) ; h=8(mm) ; t 1 =5(mm) víi d 32 =45(mm) ta cã b=14(mm) ; h=9(mm) ; t 1 =5,5(mm) khi ®ã ta cã øng suÊt dËp:  d30 =       )(47,22/47,22 512.94.38 35,280882.2 .2 2 13030 3 MPammN thld T t     <     MPa d 100   d32 =             MPaMPammN thld T d t 10080,40/80,40 5,51436.45 35,280882.2 . .2 2 13232 3      øng suÊt c¾t:  c30 =         MPaMPammN bld T C t 2573,15/73,15 10.94.38 35,280882.2 .2 2 3030 3    c32 =         MPaMPammN bld T C t 2577,24/77,24 14.36.45 35,280882.2 .2 2 3232 3   Kết luận : Các then trục III đều thoả mãn điều kiện bền dập và bền cắt VI.Chọn ổ lăn: 1,Chọn ổ lăn cho trục vào I của hộp giảm tốc: a, Kiểm nghiệm khả năng tải động: - Từ kết quả tính trục ta có: Fa 1 = 64,81 (N) R 0 = 22 11 yx RR = N42,56553,50818,247 22 R 1 = 22 '' 11 yx RR = N22,135817,133365,259 22 Vậy lực h-ớng tâm ổ 0 là Fr 0 = R 0 = 565,42 (N) ổ 1 là Fr 1 = R 1 = 1358,22 (N) Do trục I lắp bánh răng côn nên để đảm bảo độ chính xác vị trí trục và chi tiết quay ta dùng ổ đũa côn 1 dãy -,Sơ đồ bố trí lực: -,Chọn sơ bộ ổ đũa côn cõ nhẹ có kí hiệu 7204 với đ-ờng kính ngỗng trục 20 tra đ-ợc theo bảng P2.11 đ-ợc d =20 mm ; D = 47 mm ; b = 32,5 mm; C = 19,1KN C 0 = 13,3KN ; = 13,5 0 ;T=16,25 mm -,Công thức tính ổ đũa côn theo bảng 11.4 e=1,5tg( )=1,5.tg(13,5 0 )=0,36 theo (11.7) lực dọc trục do lực h-ớng tâm sinh ra trên các ổ: Fs 0 =0,83.e.Fr 0 =0,83.0,36.565,42=168,95(N) Fs 1 =0,83.e.Fr 1 =0,83.0,36.1358,22=405,84(N) Theo bảng 11.5 với sơ đồ bố trí lực trên thì Fa 0 = F s1 - Fa 1 = 405,84 64,81 = 341,03(N) > F s0 =168,95(N) do đó Fa 0 = F s0 =341,03(N) Fa 1 = F s0 + Fa 1 = 168,95+64,81 = 233,76(N) < F s1 =405,84(N) do đó Fa 1 = F s1 =405,84(N) -, Xác định X và Y V hệ số kể đến vòng quay V=1với vòng trong quay e FrV F a 6,0 42,565.1 03,341 . 0 0 tra bảng 11.4 đ-ợc X=1 ;Y= 0,4.cotg( )= 0,4.cotg(13,5 0 )= 1,67 e FV F r a 3,0 22,1358.1 84,405 . 1 1 tra bảng 11.4 X=1; Y=0 -, Theo công thức (11.3)tải trọng quy -ớc trên ổ 0 và 1 Q=(X.V.Fr+Y.Fa).k t .k đ K t hệ số kể đến ảnh h-ởng của nhiệt độ k t =1 K đ hệ số kể đến đặc tính tải trọng tra bảng 11.3 lấy k đ =1,3 +, ổ 0 Q 0 =(X.V.Fr 0 +Y.Fa 0 ).k t .k đ = =(0,4.1.565,42+1,67.431,03).1.1,3=1229,78(N) +,ổ 1 Q 1 =(X.V.Fr 1 +Y.Fa 1 ).k t .k đ = =1.1.1358,22.1.1,3=1765,69 (N) -,Theo (11.12) tải trọng t-ơng đ-ơng do Q 1 >Q 0 nên ta chỉ xét ở ổ 1 m=10/3 Q E =Q E1 = NLLQ m ii m 55,1571 8 3 .8,0 8 4 .169,1765/ 3 10 3 10 3 10 1 -,Theo (11.1) khả năng tải động của ổ C d = Q E L 0,3 Với L=60.n. 10 -6 .l h =60.501,79.10 -6 .20000=602,148 C d =1571,55.(602,148) 0,3 =10721,10(N)10,72(KN) C d =10,72(KN) <C=19,1(KN) Vậy ổ đã chọn bảo đảm khả năng tải động. b,Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh: Theo bảng 11.6 với ổ đũa côn X 0 =0,5 ; Y 0 =0,22.cotg ()=0,22.cotg(13,5) =0,916 Theo công thức (11.19) khả năng tải tĩnh Q t =X 0 .Fr 1 +Y 0 .Fa 1 =0,5.1358,22+0,916.405,84=1051,01(N) Q t =1051,01(N)<Fr 1 =1358,22(N) Nh- vậy Q t =Fr 1 =1358,22(N)<C 0 =13300(N) Vậy ổ chọn đảm bảo khả năng tải tĩnh: 2,Tính ổ lăn cho trục II: ta có Fa 2 = 338 (N) Fa 3 = 1285 (N) R 2 = 2 2 22 yx RR = )(18,142485,141231,179 22 N R 2' = 2 2 '2'2 yx RR = )(11,211095,198635,710 22 N -,Lực h-ớng tâm tác dụng vào ổ Fr 2 = R 2 = 1424,18 (N) Fr 2' = R 2' = 2110,11 (N) -,Tổng lực dọc trục: Fa t = Fa 3 + Fa 2 =293,06+493,29 = 786,35 (N) Do trục II lắp bánh răng côn nên để đảm bảo độ chính xác vị trí trục và chi tiết quay ta dùng ổ đũa côn 1 dãy. -,Chọn sơ bộ ổ đũa côn cõ nhẹ có kí hiệu 7205 với đ-ờng kính ngỗng trục 25 tra đ-ợc theo bảng P2.11 đ-ợc d = 25 mm; D = 52 mm; C = 23,9KN; C 0 = 17,9KN T=16,25mm; =13,5 0 -,Sơ đồ bố trí lực: -,Theo bảng 11.4 ta có e=1,5tg()=1,5.tg(13,5 0 )=0,36 theo (11.7) lực dọc trục do lực h-ớng tâm tác dụng lên các ổ sinh ra: Fs 2 =0,83.e.Fr 2 =0,83.0,36.1424,18=425,54(N) Fs 2 =0,83.e.Fr 2 =0,83.0,36.2110,11 =630,50 (N) Theo bảng 11.5 với sơ đồ bố trí lực trên thì Fa 2 = F s2 + Fa t = 630,5+786,35=1416,85(N) > F s2 =425,54 (N) do đó Fa 0 = F s0 =1416,85 (N) Fa 2 = F s2 - Fa 2 =425,54-786,35 =-360,81(N) < F s2 =630,5 (N) do đó Fa 2 = F s2 =630,5 (N) -, Xác định X và Y V hệ số kể đến vòng quay V=1với vòng trong quay +, Với ổ 2 e FrV F a 995,0 18,1424.1 85,1416 . 2 2 tra bảng 11.4 đ-ợc X=1 ;Y= 0,4.cotg( )=0,4.cotg(13,5 0 )= 1,67 +,Với ổ 2 e FV F r a 80,0 35,786.1 5,630 . '2 '2 tra bảng 11.4 đ-ợc X=1 ;Y= 0,4.cotg()=0,4.cotg(13,5 0 )= 1,67 -, Theo công thức (11.3)tải trọng quy -ớc trên ổ 2 và 2 Q=(X.V.Fr+Y.Fa).k t .k đ K t hệ số kể đến ảnh h-ởng của nhiệt độ k t =1 K đ hệ số kể đến đặc tính tải trọng tra bảng 11.3 lấy k đ =1,3 +, ổ 2 Q 2 =(X.V.Fr 2 +Y.Fa 2 ).k t .k đ = =(0,4.1.1424,18 +1,67.1416,85).1.1,3=3816,55 (N) +,ổ 2 Q 2 =(X.V.Fr 2 +Y.Fa 2 ).k t .k đ = =(0,4.1.2110,11+1,67.630,5).1.1,3=2466,75 (N) -,Theo (11.12) tải trọng t-ơng đ-ơng do Q 2 >Q 2 nên ta chỉ xét ở ổ 2 m=10/3 Q E =Q E2 = NLLQ m ii m 92,3396 8 3 .8,0 8 4 .1.55,3816/ 3 10 3 10 3 10 2 -,Theo (11.1) khả năng tải động của ổ C d = Q E L 0,3 Với L=60.n. 10 -6 .l h =60.111,51.10 -6 .20000=133,812 C d =3396,92.(133,812) 0,3 =14758,21 (N)14,76 (KN) C d =14,76 (KN) <C=29,8 (KN) Vậy ổ đã chọn bảo đảm khả năng tải động. b,Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh: Theo bảng 11.6 với ổ đũa côn X 0 =0,5 ; Y 0 =0,22.cotg ()=0,22.cotg(13,5) =0,916 Theo công thức (11.19) khả năng tải tĩnh Q t =X 0 .Fr 2 +Y 0 .Fa 2 =0,5.1424,18 +0,916.1416,85 =2009,92 (N) Q t =2009,92 (N)> Fr 2 =1424,18 (N) Nh- vậy Q t =2009,92 (N)<C 0 =22300 (N) Vậy ổ đã chọn đảm bảo khả năng tải tĩnh: . cã l t30 =(0,8 0 ,9) l m33 =(0,8 0 ,9) 110=88 99 (mm) lÊy l t30 =94 (mm) t¹i tiÕt diÖn 32 l t32 =(0,8 0 ,9) l m22 =(0,8 0 ,9) 40=3236 (mm) lÊy l t32 =36(mm) +,Tra b¶ng 9. 1a víi d 30 =38(mm). Theo công thức (11. 19) khả năng tải tĩnh Q t =X 0 .Fr 2 +Y 0 .Fa 2 =0,5.1424,18 +0 ,91 6.1416,85 =20 09, 92 (N) Q t =20 09, 92 (N)> Fr 2 =1424,18 (N) Nh- vậy Q t =20 09, 92 (N)<C 0 =22300. -,Tổng lực dọc trục: Fa t = Fa 3 + Fa 2 = 293 ,06+ 493 , 29 = 786,35 (N) Do trục II lắp bánh răng côn nên để đảm bảo độ chính xác vị trí trục và chi tiết quay ta dùng ổ đũa côn 1 dãy. -,Chọn sơ