thiết kế môn học chi tiết máy, chương 11 docx

Chương 11: Xác đònh đường kính và chiều dài các đoạn trục a. Trục I l 12 = 63,5 [mm] l 13 = 65,5 [mm] l 11 = 131 [mm] Các lực tác dụng : F r = 974,6 [N] F t11 = 1004,7 [N] F r11 = 386 [N] F a11 = 237,5 [N] Vẽ biểu đồ mômen : 61883,925 My[Nmm] 63.5 2 Fr 0 Fx10 Fy10 8550 36169,4 25.0 22577,375 32903,925 Fr11 3 Fa11 Ft11 Fy11 1 Fx11 n1 T1 26.0 194.5 129.0 T1[Nmm] M x[Nmm] 20.0 + Tính toán đường kính trục tại các tiết diện j theo công thức : d j = 3 [1,0/(  đt M Trong đó : - [ ] :ứng suất cho phép của thép chế tạo trục .Thép chế tạo trục ta chọn là thép 40X có :  b =850 [MPa] Ta có đường kính sơ bộ của trục I là : d 1 = 20,5 [mm] Tra bảng 10.5 ta được : [ ] = 67 [MPa] - M tđj :Mômen tương đương tại tiết diện j trên chiều dài trục M tđj = 22 jj TM  Với : T j : mômen xoắn M j : mômen tổng M j = 22 xjyj MM  Suy ra : M tđ2 = 36169,4[Nmm] d 2 =17,54 [mm] Dãy tiêu chuẩn đường kính trong của ổ lăn : [mm] 15 , 17 , 20 , 25 , 30 , 35 , 40 , 45 , 50 , 55 , 60 , 65 , 70 , 80 , 85 , 90 , 95 , 100 Dãy tiêu chuẩn đường kính trục tại các tiết diện có lắp bánh đai,bánh răng,bánh vít,đóa xích ,khớp nối : [mm] 10 , 10,5 , 11 , 11,5 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22 , 24 , 25 , 26 , 28 , 30 , 32 , 34 , 36 , 38 , 40 , 42 , 45 , 48 , 50 , 55 , 60 , 63 , 65 , 70 , 80 , 85 , 95 , 100 , 105 , 110 , 120 , 125 , 130 , 140 , 150 , 160 Do tại tiết diện này có lắp bánh đai nên đường kính trục cần lấy theo tiêu chuẩn vậy ta lấy d 2 = 20 [mm] - Ta có : M 0 = M x0 = 61883,925 [Nmm] suy ra : M tđ0 = 71678,76 [Nmm] d 0 = 22,03[mm] Do tại tiết diện này lắp ổ do vậy cần phải lấy d 0 theo dãy tiêu chuẩn đường kính trong của ổ lăn . Do vậy ta chọn d 0 = 25 [mm] - Ta có : M 3 = 39905 [Nmm] Suy ra : M tđ3 = 50730,4 [Nmm] d 3 = 20,03 [mm] Tại tiết diện 3 trên trục 1 có lắp bánh răng do vậy đường kính đoạn trục này cần lấy theo dãy tiêu chuẩn,do còn cần đảm bảo tính công nghệ tháo lắp vì vậy ta lấy d 3 = 26 [mm] -Tại tiết diện 1 trên trục 1 có lắp ổ lăn nên ta cũng lấy đường kính đoạn này theo dãy tiêu chuẩn và ta lấy d 1 = d 0 = 25 [mm] Đường kính tại các tiết diện trên trục 1 Tiết diện 0 1 2 3 d[mm] 25 25 20 26 b.Trục 2 Các lực tác dụng lên trục: F t12 = 1004,7 [N] , F r12 = 386 [N] , F a12 = 237,5 [N] , F t21 = 3755 [N] , F r21 = 1366,7 [N] Dựa vào các phương trình cân bằng tónh học ta tính được : F x20 =89,2 [N] , F x21 = 2661,1 [N] F y20 = 729,7 [N] , F y21 = 1023 [N] Biểu đồ mômen: n2 Ft12 Fx20 0 Fr12 Fa12 2 Fy21 Fr21 3 Ft21 1 F x21 Ø30.0 Ø25.0 Ø25.0 Ø 3 6 . 0 304.0 233.5 67.5 Fy20 187608,4 6021 M y[Nmm] 49254,75 34200 72109 M x[Nmm] T2[mm] 138934,9 Sử dụng công thức : d j = 3 ][1,0/(  tđ M Ta tính đường kính của trục tại các tiết diện j ( các tiết diện có lắp các chi tiết quay hay là ổ lăn ). Ta có đường kính sơ bộ của trục 2 là d 2 = 35 [mm] Tra bảng 10.5 và sử dụng phương pháp nội suy ta được : [ ] = 64 [MPa] Ta có : M 2 = 2 2 2 2 yx MM  = 49621,4 [Nmm] Suy ra : M tđ2 = 2 2 2 2 TM  = 147530,3[Nmm] d 2 = 3 )64.1,0/( tđ2 M = 28,45[mm] Tại tiết diện 2 của trục 2 có lắp bánh răng do vậy cần lấy d 2 theo dẫy tiêu chuẩn, suy ra ta lấy : d 2 = 30 [mm] Tương tự ta có : M 3 = 200989,1 [Nmm] M tđ3 = 244334,78 [Nmm] Suy ra : d 3 = 33,67 [mm] Tại tiết diện 3 của trục 2 có lắp bánh răng lên ta cũng lấy d 3 theo tiêu chuẩn ,ta lấy d 3 = 36 [mm] Tại tiết diện 0 và 1 của trục 2 là nơi lắp các ổ lăn ,do đó đường kính trục tại các tiết diện này cũng phải lấy theo dãy tiêu chuẩn ,do vậy ta lấy d 0 = d 1 = 25 [mm] Đường kính tại các tiết diện của trục 2 Tiết diện 0 1 2 3 d[mm] 25 30 36 25 c. Trục 3 Các lực tác dụng lên trục 3: F t22 = 3755 [N] , F r22 = 1366,7 [N] , F x33 Lực F x33 được xác đònh theo công thức: F x33 = ( 0,2 0,3 ) 2T 3 / D t Với : - T 3 : Mômen xoắn trên trục 3 , T 3 = 533674,1 [Nmm] - D t : Đường kính vòng tròn qua tâm các chốt của nối trụ vòng đàn hồi Tra bảng 16.10 và sử dụng phương pháp nội suy ta được : D t = 132 [mm] Suy ra : F x33 = 1617,2 [N] Chiều của F x33 được giả xác đònh sao cho trục 3 ở trạng thái nguy hiểm nhất,do vậy F x33 có chiều ngược với F t22 Sử dụng các phương trình cân bằng tónh học ta xác đònh được F x30 = 3511,9 [N] F x31 = 1374,9 [N] F y30 = F y31 = 683,35 [N] Từ biểu đồ mômen ta đi xác đònh đường kính trục tại những mặt cắt có lắp chi tiết quay hay ổ lăn. Áp dụng công thức : d j = 3 ][1,0/(  tđj M Ta có : M 2 = 2 2 2 2 yx MM  = 244300,53 [Nmm] Suy ra : M tđ2 = 2 3 2 2 TM  = 586933,38 [Nmm] d 2 = 3 2 ][1,0/(  tđ M Với đøng kính trục 3 sơ bộ là :d 3sb = 50 ,tra bảng 10.5 ta có :[ ] = 55 [MPa] Vậy : d 2 = 47,43 [mm] Tương tự trên ta có: - M 1 = M y1 = 230451 [Nmm] M tđ1 = 581305,176 [Nmm] Suy ra : d 1 = 47,28 Ta chọn : d 1 = 50 [mm] - M 3 = T 3 = 533674,1 [Nmm] Suy ra : d 3 = 44,7 [mm] Ta lấy d 3 = 45 [mm] Tiết diện 0 của trục lắp ổ lăn,ta chọn : d 0 = d 1 = 50 [mm] Do tại tiết diện 2 trên trục 3 lắp bánh răng to của cấp chậm,nên ta phải lấy d 2 theo dãy tiêu chuẩn và để đảm bảo tính công nghệ tháo lắp do đó ta lấy d 2 = 52 [mm] Đường kính tại các tiết diện trên trục 3 Tiết diện 0 1 2 3 d[mm] 50 50 52 45 . 1004,7 [N] F r11 = 386 [N] F a11 = 237,5 [N] Vẽ biểu đồ mômen : 61883,925 My[Nmm] 63.5 2 Fr 0 Fx10 Fy10 8550 36169,4 25.0 22577,375 32903,925 Fr11 3 Fa11 Ft11 Fy11 1 Fx11 n1 T1 26.0 194.5 129.0 T1[Nmm] M x[Nmm] 20.0 +. Chương 11: Xác đònh đường kính và chi u dài các đoạn trục a. Trục I l 12 = 63,5 [mm] l 13 = 65,5 [mm] l 11 = 131 [mm] Các lực tác dụng : F r = 974,6 [N] F t11 = 1004,7. công thức : d j = 3 ][1,0/(  tđ M Ta tính đường kính của trục tại các tiết diện j ( các tiết diện có lắp các chi tiết quay hay là ổ lăn ). Ta có đường kính sơ bộ của trục 2 là d 2 = 35