Thiết kế kết cấu cụm bánh lái cho tàu hàng, chương 14 docx

Chương 14: Tính toán ổ đỡ của chốt lái Vật liệu làm ống lót chốt lái làm bằng đồng . Chiều dài ống lót : l ô = (1,0 ÷ 1,2 )d , chọn l ô = 1,2d. V ới d = 225 (mm) là đường kính trục lái tại vị trí ổ. l ô = 1,2.225 = 270 (mm) chọn l ô = 280 (mm). Chi ều dày ống lót t = 5 ÷ 10% đường kính trục lái tại vị trí ổ, chọn t = 8% t = 8%.225 = 18(mm) ch ọn t = 18 (mm) đường kính bạc l à : d b = 244 (mm). Theo quy ph ạm thì bề mặt đỡ nhỏ nhất không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau: [A b ] = a q N (mm 2 ) Trong đó: - N = R 1 = 464730,3 (N) phản lực tại gối đỡ. - q a = 7,0 (N/mm 2 ) áp suất bề mặt cho phép.(tra theo bảng 2A/25.2) Suy ra: [ A b ] = 0,7 3,464730  a q N = 66390,04(mm). Hình 3-18. Ổ đỡ chốt lái Bề mặt ổ là A b = l.d b = 280.244 = 68320 (mm 2 ) V ậy : A b < [A b ]. 3.6. Then : 3.6.1. Then ở đầu trục lái: Ở đầu trục lái người ta lắp mayơ để dẫn động trục lái, người ta dùng then để cố định mayơ và trục lái. Dựa vào đường kính của đầu trục lái d = 210 (mm).Ta chọn then có các kích thước sau : - Kích thước then b x h: 80 x 60 (mm). - Chiều sâu của rảnh: trục: t 1 = 30(mm), lổ: t 2 = 30(mm) - Chi ều dài then l t = (0,8÷0,9).l m (mm). Với: l m = 380(mm) - chi ều dài mayơ. Do đó: l t = 0,9.370 = 342(mm). chọn l t = 340 (mm) Theo [6- tr. 91] ta ki ểm tra mối ghép then theo điều kiện bền dập và điều kiện bền cắt có dạng sau:   d t d tld T   2 2   c t c bld T   .2 Trong đó:  d ,  c - ứng suất dập và ứng suất cắt tính toán, Mpa. d = 210(mm) - đường kính đầu trục lái. T = 152112,7.10 3 (N.mm) – mômen xoắn trên trục lái. [ d ] = 150(MPa) - ứng suất dập cho phép của vật liệu. [ c ] = 60(MPa) - ứng suất cắt cho phép của vật liệu. Suy ra:   dd MPa   142 30 . 210 . 80 10.7,152112.2 3   cc MPa   2,53 340 . 210 . 80 10.7,152112.2 3 Vậy: Then đủ bền. 3.6.2. Then tại vị trí mối nối côn: Dựa vào đường kính của đầu trục lái d = 270(mm).Ta chọn then có các kích thước sau: - Kích thước then b x h: 80 x 50 (mm). - Chiều sâu của rảnh: trục: t 1 = 27(mm), lổ: t 2 = 24(mm) - Chi ều dài then l t = (0,8÷0,9).l m (mm). Với: l m = 430(mm) - chi ều dài mayơ. Do đó: l t = 0,86.430 = 369,8(mm). chọn l t = 370 (mm) Theo [6- tr. 91] ta ki ểm tra mối ghép then theo điều kiện bền dập và điều kiện bền cắt có dạng sau:   d t d tld T   2 2   c t c bld T   .2 Trong đó:  d ,  c - ứng suất dập và ứng suất cắt tính toán, Mpa. d = 270 (mm) - đường kính đầu trục lái. T = 126760,6.10 3 (N.mm) – mômen xoắn trên trục lái. [ d ] = 150(MPa) - ứng suất dập cho phép của vật liệu. [ c ] = 60(MPa) - ứng suất cắt cho phép của vật liệu. Suy ra:   dd MPa   7,105 24 . 370 . 270 10.6,126760.2 3   cc MPa   7,31 370 . 80 . 270 10.78,2.2 6 Vậy: Then đủ bền. 3.7. Tiêu chuẩn, công nghệ gia công, lắp ráp hệ trục lái: 3.7.1. Yêu cầu chung: Thiết bị lái phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau đây: - Thời gian quay bánh lái từ 35 0 mạn này sang 35 0 mạn kia không quá 28(s) khi tàu chạy tiến toàn tốc với chiều chìm toàn tải. Thời gian quay lái khi sử dụng dẫn động dự trữ từ 20 0 mạn này sang 20 0 mạn kia không quá 60(s) khi tàu chạy với tốc độ bằng ½ tốc độ tối đa của tàu, nhưng không nhỏ hơn 7 hl/giờ ở chiều chìm toàn tải mùa hè. - Th ời gian chuyển từ dẫn động chính sang dẫn động phụ không quá 2 phút. - Ph ải có biện pháp giới hạn góc lái. 3.7.2. Yêu cầu về kích thước: Đối tượng kiểm tra Sai lệch cho phép trong gia công và lắp ráp - Đường kính đoạn trục lái có rãnh then - Bán kính góc lượn rảnh then - Khoảng cách từ mép rảnh then đến đầu côn lớn khi đường kính trục lái - Chiều cao then - Chiều dài đoạn côn trục lái nối với bánh lái - Độ côn của trục lái tại mối nối côn - Đường kính ngoài của ren - Phải tăng ít nhất 5% - Không quá 0,01mm đường kính trục lái nhưng không nhỏ hơn 1mm. - 30 mm - Không nh ỏ hơn ½ chiều rộng then. - Không nh ỏ hơn 1,5 đường kính tính toán trục lái. - Độ côn tăng theo đường kính từ 1:8÷1:12 - Không nh ỏ hơn 0,7 đường kính trục lái. - Đai ốc của trục lái và chốt lái. Đường kính đỉnh ren. Chi ều cao đai ốc Đường kính ngoái của đai ốc - Không nhỏ hơn 0,65 đường kính trục lái và chốt lái Không nhỏ hơn 0,6d ren. Không nhỏ hơn 1,2d trục hoặc 1,5d ren 3.7.3. Yêu cầu gia công và độ bóng gia công: Đối tượng kiểm tra Sai lệch cho phép trong gia công và l ắp ráp Yêu cầu gia công - Sai lệch đường kính cổ trục lái hoặc đường kính ngoài áo trục - Sai lệch đường kính phần không làm việc của trục lái - Độ ô van cổ trục lái, độ côn trên chi ều dài bằng đường kính cổ trục lái - Độ ô van, độ đảo hướng tâm bề mặt không làm việc của cổ trục lái - Độ đảo hướng tâm bề mặt làm vi ệc cổ trục lái - Trong miền dung sai theo H 8 - Trong miền dung sai L 17 - Không lớn hơn 0,03mm. - Không lớn hơn 0,1mm. - 0,03÷0,07 mm. Yêu cầu về độ bóng gia công - Bề mặt cổ trục lái - Mặt lắp cần lái với trục lái - Mặt trụ không làm việc - Không thô hơn 7. - Không thô hơn 6. - Không thô hơn 5. 3.7.4. Yêu cầu lắp ráp: Đối tượng kiểm tra Sai lệch cho phép trong gia công và lắp ráp - Lắp mayơ lái với trục lái có then và d ẫn động bằng xilanh thuỷ lực - Theo 7 8 k H . - Theo 7 8 n H - Chốt lái với thân bánh lái - Lắp cần lái với trục lái (khi có then) - Theo 7 8 n H . . và lắp ráp - Lắp mayơ lái với trục lái có then và d ẫn động bằng xilanh thuỷ lực - Theo 7 8 k H . - Theo 7 8 n H - Chốt lái với thân bánh lái - Lắp cần lái với trục lái (khi có then) - Theo. ráp hệ trục lái: 3.7.1. Yêu cầu chung: Thiết bị lái phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau đây: - Thời gian quay bánh lái từ 35 0 mạn này sang 35 0 mạn kia không quá 28(s) khi tàu chạy tiến. Chương 14: Tính toán ổ đỡ của chốt lái Vật liệu làm ống lót chốt lái làm bằng đồng . Chiều dài ống lót : l ô = (1,0 ÷ 1,2 )d , chọn l ô = 1,2d. V ới d = 225 (mm) là đường kính trục lái