ứng dụng máy tính trong thiết kế và mô phỏng động học, động lực học trong kết cấu máy bào quang, chương 13 pps

Chương 13: Xác đònh chính xác đường kính các đoạn trục Xét trục tại điểm B: Ta có: NmmMMM YBXBB 31293313711176 2222 2  NmmMMM ZBBtd 4539837978.75,031293.75,0 222 2 2 22  mm M d Btd B 92,18 67.1,0 45398 ].[1,0 33 2 2   Xét trục tại điểm C: Ta có: NmmMMM YCXCc 27508272983995 2222 2  NmmMMM ZCCtd 4292837978.75,027508.75,0 222 222  mm M d Ctd C 75,18 67.1,0 42928 ].[1,0 33 2 2   Xét trục tại điểm E: Ta có: NmmMMM YEXEE 161682105570122458 2222 2  NmmMMM ZEEtd 16499337978.75,0161682.75,0 222 2 2 22  mm M d Etd E 1,29 67.1,0 164993 ].[1,0 33 2 2   Xét trục tại điểm F: Ta có: NmmMMM YFXFF 255851292022083 2222 2  NmmMMM ZFFtd 4166938978.75,025585.75,0 222 2 2 22  mm M d Ftd F 83,18 67.1,0 41669 ].[1,0 33 2 2   Xét trục tại điểm G: Ta có: NmmMMM YGXGG 2027992420258 2222 2  NmmMMM ZGGtd 3094826996.75,020279.75,0 222 2 2 22  mm M d Ftd G 65,16 67.1,0 30948 ].[1,0 33 2 2   Vậy căn cứ vào kết quả trên ta có thể lấy đường kính trục theo tiêu chuẩn sau: d A =d H =17mm d B =d C =d F =d G =25mm d D =d E =30mm Tính kiểm nghiệm trục: Tại tiết diện B: 22 . BB BB B SS SS S     mBaBdB B K S       1 Với: MPa b 371850.436,0.436,0 1    1,0   0 mB  1,18 25.14,3.125,1 32.31293 3  B B aB W M  yxdB KK K K /)1(      Trong đó: K x =1,1 92,0   01,2  K bảng 10.13 18,292,0/01,2/    K Ta có K y =1,8 27,18,1/)11,118,2(  dB K  14,16 0.1,01,18.27,1 371    B S  mBaBdB B K S       1 Với: MPa215371.58,0.58,0 11    05,0   0 mB  11 25.14,3.125,1 16.37978 3  B B aB W T  yxdB KK K K /)1(      Trong đó: K x =1,1 89,0   88,1  K 11,289,0/88,1/    K Ta có K y =1,8 17,18,1/)11,111,2(  dB K  7,16 0.05,011.22,1 215    B S  6,11 7,1614,16 7,16.14,16 22    B S >[S] Vậy tiết diện tại B thỏa mãn về độ bền mỏi. Tại tiết diện C: 22 . CC CC c SS SS S     mCaCdC C K S       1 Với: MPa b 371850.436,0.436,0 1    1,0   0 mC  94,15 25.14,3.125,1 32.27508 3  C C aC W M  yxdC KK K K /)1(      Trong đó: K x =1,1 92,0   01,2  K bảng 10.12 185,292,0/01,2/    K Ta có K y =1,8 27,18,1/)11,1185,2(  dC K  33,18 0.1,094,15.27,1 371    C S  mCaCdC C K S       1 Với: MPa215371.58,0.58,0 11    05,0   0 mC  11 25.14,3.125,1 16.37978 3  C C aC W T  yxdC KK K K /)1(      Trong đó: K x =1,1 89,0   88,1  K 11,289,0/88,1/    K Ta có K y =1,8 23,18,1/)11,111,2(  dC K  9,15 0.05,011.23,1 215    C S  12 9,1533,18 9,15.33,18 22    C S >[S] Vậy tiết diện tại C thỏa mãn về độ bền mỏi. Tại tiết diện E: 22 . EE EE E SS SS S     mEaEdE E K S       1 Với: MPa b 371850.436,0.436,0 1    1,0   0 mE  24,54 30.14,3.125,1 32.161682 3  E E aE W M  yxdE KK K K /)1(      Trong đó: K x =1,1 88,0   65,1  K bảng 10.12 875,188,0/65,1/    K Ta có K y =1,8 097,18,1/)11,1875,1(  dE K  235,6 0.1,033,24,54.097,1 371    C S  mEaEdE E K S       1 Với: MPa215371.58,0.58,0 11    05,0   0 mE  36,6 30.14,3.125,1 16.37978 3  E E aE W T  yxdE KK K K /)1(      Trong đó: K x =1,1 81,0   55,2  K 15,381,0/55,2/    K Ta có K y =1,8 8,18,1/)11,115,3(  dE K  78,18 0.05,036,6.8,1 215    E S  92,5 78,18235,6 78,18.235,6 22    C S >[S] Vậy tiết diện tại E thỏa mãn về độ bền mỏi. Tại tiết diện F: 22 . FF FF F SS SS S     mFaFdF F K S       1 Vôùi: MPa b 371850.436,0.436,0 1    1,0   0 mF  83,14 25.14,3.125,1 32.25585 3  F F aF W M  yxdF KK K K /)1(      Trong ñoù: K x =1,1 92,0   01,2  K baûng 10.12 18,292,0/01,2/    K Ta coù K y =1,8 27,18,1/)11,118,2(  dF K  7,19 0.1,083,14.27,1 371    F S  mFaFdF F K S       1 Vôùi: MPa215371.58,0.58,0 11    05,0   0 mF  11 25.14,3.125,1 16.37978 3  F F aF W T  yxdF KK K K /)1(      Trong ñoù: K x =1,1 89,0   88,1  K 11,289,0/88,1/    K Ta coù K y =1,8 23,18,1/)11,111,2(  dF K  89,15 0.05,011.23,1 215    F S  36,12 89,157,19 89,15.7,19 22    F S >[S] Vậy tiết diện tại F thỏa mãn về độ bền mỏi. Tại tiết diện G: 22 . GG GG G SS SS S     mGaGdG G K S       1 Với: MPa b 371850.436,0.436,0 1    1,0   0 mG  75,1 25.14,3.125,1 32.20279 3  G G aG W M  yxdF KK K K /)1(      Trong đó: K x =1,1 92,0   01,2  K bảng 10.12 18,292,0/01,2/    K Ta có K y =1,8 27,18,1/)11,118,2(  dF K  85,24 0.1,075,11.27,1 371    F S  mFaFdF F K S       1 Với: MPa215371.58,0.58,0 11    05,0   0 mF  97,8 25.14,3.125,1 16.30948 3  F F aF W T  yxdF KK K K /)1(      Trong đó: K x =1,1 89,0   88,1  K 11,289,0/88,1/    K Ta có K y =1,8 23,18,1/)11,111,2(  dF K  5,19 0.05,097,8.23,1 215    F S  34,15 5,1985,24 5,19.85,24 22    F S >[S] Vậy tiết diện tại G thỏa mãn về độ bền mỏi. Xét trục 3: MZ My Mx NxA A NyA t7 Ft5 C Fr5 NxD D NyD E r7 13316Nmm 74856Nmm 193267Nmm 205677Nmm 144856Nmm Tải trọng tác dụng lên trục 2: Tải trọng tác dụng lên bánh răng: F t5 =2T 5 /d w5 =2.37978/57=1333N F r5 = F t5 . tw tg  =1333.tg20=485N F t7 =2T III /d w4 =2.144856/81=3577N F r7 = F t7 . tw tg  =3577.tg20=1302N Ta có 2 hệ phương trình: Hệ phương trình thứ nhất: -N YA +N YD - F r5 -F r7 =0 F r7 .(l 34 -l 31 )-N YA .l 31 -F r5 .(l 31 -l 33 )=0 Hệ phương trình thứ 2: N XA -N XD - F t5 +F t7 =0 F t7 .(l 34 -l 31 ) –N XA .l 31 +F t5 .(l 31 -l 33 )=0 Từ 2 hệ phương trình trên ta tìm được các ẩn: N YA =72,6N N YD =1859N N XA =1059N N XD =3689N Xác đònh chính xác đường kính các đoạn trục: Xét trục tại điểm C: Ta có: mmMMM YCXCC 19372519326713316 2222 3  NmmMMM ZCCtd 230796144856.75,0193725.75,0 222 333  mm M d Ctd C 53,32 67.1,0 230796 ].[1,0 33 2 3   Xét trục tại điểm D: Ta có: NmmMMM YDXDD 21887520567774856 2222 3  NmmMMM ZDDtd 252277144856.75,0218875.75,0 222 3 2 33  mm M d Dtd D 52,33 67.1,0 252277 ].[1,0 33 3 3   Xét trục tại điểm E: Ta có: NmmMMM YEXEE 000 2222 3  NmmMMM ZEEtd 125449144856.75,00.75,0 222 3 2 33  mm M d Etd E 5,26 67.1,0 125449 ].[1,0 33 3 3   Vậy căn cứ vào kết quả trên ta có thể lấy đường kính trục theo tiêu chuẩn sau: d A =d D =35mm d B =d C =40mm d E =30mm . MZ My Mx NxA A NyA t7 Ft5 C Fr5 NxD D NyD E r7 133 16Nmm 74856Nmm 193267Nmm 205677Nmm 144856Nmm Tải trọng tác dụng lên trục 2: Tải trọng tác dụng lên bánh răng: F t5 =2T 5 /d w5 =2.37978/57 =133 3N F r5 = F t5 . tw tg  =133 3.tg20=485N F t7 =2T III /d w4 =2.144856/81=3577N F r7 =. NmmMMM YGXGG 2027992420258 2222 2  NmmMMM ZGGtd 3094826996.75,020279.75,0 222 2 2 22  mm M d Ftd G 65,16 67.1,0 30948 ].[1,0 33 2 2   Vậy căn cứ vào kết quả trên ta có thể lấy đường kính trục theo tiêu chuẩn sau: d A =d H =17mm d B =d C =d F =d G =25mm d D =d E =30mm Tính kiểm nghiệm trục: Tại tiết. Chương 13: Xác đònh chính xác đường kính các đoạn trục Xét trục tại điểm B: Ta có: NmmMMM YBXBB 31293 3137 11176 2222 2  NmmMMM ZBBtd 4539837978.75,031293.75,0 222 2 2 22  mm M d Btd B 92,18 67.1,0 45398 ].[1,0 33 2 2   Xét