tính toán thiết kế cụm gấp giấy, chương 8 pptx

Chương 8: Tính toán thiết kế trục – then 1) Chọn vật liệu: Thép 45 thường hoá có giới hạn bền  b = 600 (MPa), giới hạn chảy  ch =340(MPa), ứng suất xoắn cho phép [  ] = 15÷30 MPa. 2) Xác đònh sơ bộ đường kính trục: Moment xoắn tác dụng vào các trục: T 1 =12787,2 (N.mm) T 2 =33533,5 (N.mm) T 3 =70829,2 (N.mm) Đường kính của trục được xác đònh theo: d= 3 ][2.0  T Ứng suất xoắn cho phép [  ] tại các trục: [  ] 1 =20 (MPa). [  ] 2 =30 (MPa). [  ] 3 =30 (MPa). d 1  3 1 1 ][2.0  T = 3 20.2,0 2,12787 =14,7 (mm). d 2  3 2 2 ][2,0  T = 3 30.2,0 5,33533 =17,7(mm). d 3  3 3 3 ][2,0  T = 3 30.2,0 2,70829 =22,8 (mm). chọn d 1 =15(mm) ; d 2 =18(mm); d 3 =23(mm). 3)Xác đònh khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực: Chiều rộng ổ lăn chọn sơ bộ theo đường kính trục : b I =b 01 = 15 (mm). b II = b 02 =17 (mm) . b III = b 03 =19 (mm). Trục II : +Chiều dài ma của bánh răng 2 là: l m22 = (1,2 1,5 )d 2 =(1,2 1,5 ).18=23(mm). + Chiều dài ma của bánh răng 3 là: l m23 = (1,2 1,5 )d 2 =(1,2 1,5 ).18=34(mm). Từ bảng 10-4 ta có: -Từ gối 0 đến bánh răng 2: l 22 =0.5(l m22 + b 02 )+K 1 +K 2 . -Từ gối 0 đến bánh răng 3: l 23 =0.5(l m22 + l m23 )+ l 22 +K 2 . -Khoảng cách giữa hai gối đỡ 0 và1: l 21 = l m22 + l m23 +3K 1 +2K 2 + b 02 -Khoảng cách từ mặt cạnh chi tiết quay đến thành trong của hộp: K 1 =8(mm). - Khoảng cách từ cạnh ổ đến thành trong của hộp: K 2 =10(mm). -Khoảng cách từ mặt cạnh chi tiết quay đến nắp ổ: K 3 =15(mm). -Chiều cao nắp ổ và đầu bulông: h n =20(mm).  l 22 =0,5(23+17)+8+10=38(mm) l 23 =0,5(23+34)+38+8=75(mm) l 21 =23+34+3.8+2.10+17=118(mm) Trục I : +Gối 0 đến 1: l 11 = l 21 =118(mm) +Chiều dài ma của bánh đai l m17 =(1,2 2,5 )d 1 =(1,2 2,5 ).15 =35(mm) + Khoảng cách từ gối đỡ 0 đến vò trí lắp khớp nối : l 17 = l c13 = 0,5(l m17 + b 01 )+ K 3 + h n . =0,5(35+15)+15+20=60(mm) Trục III: Khoảng cách giữa hai gối đỡ 0 và 1 : l 31 = l 21 =118 (mm) Khoảng cách từ ổ trục 1 đến vò trí bánh xích dẫn động: l c35 =0,5(l m35 + b 03 )+ K 3 + h n Với chiều dài ma bánh xích : l m35 =(1,4÷2,5)d 3 =(1,4÷2,5)23=51 (mm). =>l c35 =0,5(51+19)+15+20=70(mm). 118 38 75 60 70 4)Xác đònh trò số và chiều đặt lực: +Trục I: Chọn hệ trục toạ độ như hình vẽ.Theo qui ước ta xác đònh được các lực tác dụng lên từng trục như hình vẽ. +Bánh răng thẳng 1 và 2: - Lực vòng: F t1 =F t2 = 1 1 .2 w d T = 5,42 2,12787.2 =606,03 N - Lực hướng tâm: F r1 = F r2 = F t1 tg tw  =220,6 N + Bánh răng thẳng 3 và 4: Lực vòng: F t3 =F t4 = 3 2 2 w d T = 5,62 5,33533.2 =1073,1N -Lực hướng tâm: F r3 = F r4 = F t3 tg w  =1073,1.tg(20 0 )=390,6 N Trục I: Lực từ bộ truyền đai tác dụng lean trục  F rđ = 2.F 0 sin( 2/ 1  ) =165,04 (N). +Ox: F xA1 + F xB1 +F rđ - F t1 =0  M y A =0  F xB1 .118- F t1 .38- F rđ .60 =0  F xA1 =299,25N.  F xB1 =141,74N +Oy:  M x A =0  F yB1 .118- F r1 .38 =0 F yA1 – F r1 + F yB1 =0  F yB1 =75,88N.  F yA1 =144,72N. Mômen xoắn T=T 1 =12787,2(N.mm). Truïc II: +Ox: F xA2 + F xB2 -F t2 - F t3 =0  M y A =0  F xB2 .118- F t2 .38- F t3 .75 =0  F xA2 =766,69N.  F xB2 =912,44N +Oy:  M x A =0  F yB2 .118+ F r2 .38- F r3 .75 =0 F yA2 + F r2 - F r3 + F yB2 =0  F yB2 =180,36N.  F yA2 =10,36N. Moâmen xoaén T=T 2 =33533,5(N.mm). Truïc III: +Ox: F xA3 + F xB3 -F t4 =0  M y A =0  F xB3 .118- F t4 .75=0  F xA3 =369,12N  F xB3 =703,98N +Oy:  M x A =0  F yB3 .118+F rD. 188 - F r4 .75 =0 -F yA3 + F rD + F r4 - F yB3 =0  F yB3 =485,5N  F yA3 =55,1N Moâmen xoaén T=T 3 =70829,2(N.mm) . bulông: h n =20(mm).  l 22 =0,5(23+17) +8+ 10= 38( mm) l 23 =0,5(23+34)+ 38+ 8=75(mm) l 21 =23+34+3 .8+ 2.10+17=1 18( mm) Trục I : +Gối 0 đến 1: l 11 = l 21 =1 18( mm) +Chiều dài ma của bánh đai l m17 =(1,2. Chương 8: Tính toán thiết kế trục – then 1) Chọn vật liệu: Thép 45 thường hoá có giới hạn bền  b = 600 (MPa),. F t1 =0  M y A =0  F xB1 .1 18- F t1 . 38- F rđ .60 =0  F xA1 =299,25N.  F xB1 =141,74N +Oy:  M x A =0  F yB1 .1 18- F r1 . 38 =0 F yA1 – F r1 + F yB1 =0  F yB1 =75 ,88 N.  F yA1 =144,72N.