Kiểm nghiệm bánh răng theo độ bền tiếp xúc Dựa vào công thức kinh nghiệm:... Thay các số vừa tính vào ** ta đợc:MPa... Tính sơ bộ khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực • Xác định đ
Trang 1Phần ITính toán động học và động lực học
520100060100
60
,
, D
v
π
=π
ct dc
n n
p P
Trang 2Từ đó ta chọn đọng cơ điện loại 4A kiểu 4A10052YS
Kiểm tra điều kiện 2.6 Tmm/T = 1,4 < Tk/Tdn = 2,0
Tỷ số truyền chung:
ng h
lv
dc ch
u.u
,,
n
nu
Chọn ung = uxích ⇒uh = uch/ung = 2880/31,04 = 46,392
Mặt ≠ uh = unh.uch = uTVuBR
Trang 3Tốc độ quay của trục 1: n1 = nđc = 2880 (v/ph);
464 15
2880
1
, u
n n
2
u
n n
u
n n
xich
Công suất trên trục:
44421000
5204700
,.Fv
P
Trang 44442
),.,(
,)
(
PP
x ol
ηη
78329709920
67823
),.,(
,)
(
PP
BR ol
=
=ηη
5073809920
78322
),.,(
,)
(
PP
TV ol
=
=ηη
Từ đó ta tính đợc mô men tơng ứng trên các trục
i
i i
n
P
T = 9,55.106
3 6
1
1 6
2880
50731055910
55
n
P.,
3 6
2
2 6
24186
78321055910
55
,
, ,n
P.,
3 6
3
3 6
0862
67821055910
55
,
, ,n
P.,
3 6
0431
44421055910
55
,
, ,n
P.,T
Trang 6PhÇn IIThiÕt kÕ bé truyÒn
=
Z
Z u
0
0 42
2
2042
Trang 7k0 = 1: Đờng tâm nối hai đĩa xích làm với phơng nằm ngang góc
) (
, ) (
) (
,
) a (
p ) Z Z ( ) Z Z
( p
a x
43 118
1016 4
4 25 25 51 2 51 25 4 25 1016 2
4 2
2
2 2
2
2 1 2 2
1
=
π
− + +
+
=
π
− + +
)(
,)
(,,
,
)ZZ()
ZZ(,x)ZZ(,xp,a
5101001
626338
118356
2551251255011851
2550118425250
25
05
025
0
2 2
2 1 2
2 2 1 2
1
=+
−+
−++
−
=
Để xích không quá căng ta giảm khoảng cách trục a một lợng:
∆a = 0,003a = 0,003.1010,5 = 3,0315 (mm)
Trang 8⇒ a = 1010,5 - 3,0315 = 1007,47 (mm).
LÊy a =1007 mm
Sè lÇn va ®Ëp cña xÝch (theo 5.4[1]):
30 ] [ 88 , 0 118 15 08 , 62 25 15
08 , 62 4 , 25 25 1000 60
1 1
s m pn
gcot,
pd
);
mm(,g
cot,
,Z
gcot,pd
);
mm(,sin
,Z
sin
pd
);
mm(,sin
,Z
sin
pd
a
a
5242451
504255
0
7621325
504255
0
6041251
425
6620225
425
2 1
2 2
1 1
2
1
=π+
=
=π+
=
=π
Trang 91 ThiÕt kÕ bé truyÒn trôc vÝt
Trang 101.1 Tính sơ bộ vận tốc trợt
( ) m s
, ,
,
un P
,
vsb
10 2880
464 15 63 11 10 8 8
10 8 8
3
1 1 3
≈
=
=
Với vsb5m/s dùng vật liệu đồng thanh thiếc để chế tạo bánh vít Chẳng hạn
khuôn kim loại có:
2 4
=13,577.107<25.107⇒ kHL =0,722;
[σH] =211.5.0722 =152,70 (MPa)
Với bánh vít bằng vật liệu đồng thanh thiếc ứng suất uốn cho phép đợc xác
61241861500060
2 9
Trang 11⇒ 0584
104127
10
.,
⇒ [σF] =64,7.0,584 =37,78 (MPa)
• ứng suất cho phép khi quá tải
Với bánh vít là đồng thanh thiếc:
q
kT]H[ZqZ
w
581198
217114270
15231
1708
=
Lấy aw =120mm
Tính sơ bộ mô đun bánh vít
26318
12022
2
,
.z
⇒ -0,7<x<0,7 ⇒ thoả mãn điều kiện dịch chỉnh
1.4 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc
Trang 12k.Ta
qZ
H w
Gãc vÝt trªn trôc chia: γ=arctg(Z1/q) =arctg(14,0360)
HiÖu suÊt bé truyÒn:
k
2 2
61
2
2 2
ntT
ntTT
T
i i max
i i max
3
, ,
,
H
8
21411071142120
83131
=σ
Trang 13,
cosmdb
k.Y.T
F
78375
70356143
63195
45
2416611071142
2 2
Sè mèi ren trôc vÝt vµ sè r¨ng b¸nh vÝt Z Z1=2; Z2 =31
Trang 147 0
1 1000
t td k
, k
,
P A
wk
;Cm
wk
;,
,
,.t
nPt
d tp
t
ck
i i ck
0 0
0 0
0
2075
40
1025
0
0818
2708
611
2075081187040302501107
0
87017832
−+
cos
tg,
cos
tgFFF
)N(,,
.,.d
T.FF
)N(,,
.,.d
T.FF
t r r
t a
t a
30548036
14
2044
1461
514613
195
10631122
4414613
195
107114222
0 0
3 1
1
3
2 2
2 1 1
1 2
2 1
=
=γ
Trang 152.1 Chän vËt liÖu
Dïng vËt liÖu nhãm I:
Trang 163
1
106748
2708
61086215000
1
60
60
10148
2708
612418615000
,
tnT
TcN
.,
,
tnT
TcN
i i
i HE
i i
i HE
K
0σ
=σ
MPa,
SK
MPa,
SK
' H
' H '
H
H
HL lim H ' H
H
HL lim H ' H
5092
5185002
5181
1570
5001
1550
2 1
2
2 2 2
1
1 1 1
0 0
=
+
=σ+σ
=σ
=
=
σ
=σ
⇒
• øng suÊt uèn
Sè chu kú c¬ së: NF0 = 4.106
Sè chu kú thùc tÕ:
Trang 176
1
10547438
2708
610862150001
6060
10641308
2708
6124186150001
6060
2 1
.,,
,
tnT
TcN
.,,
,
tnT
TcN
i i
i FE
i i
i FE
,
MPa
,
HB,
81
432240
81
810
0
0
2 1
Bé truyÒn quay mét chiÒu nªn kFC =1; t¹m thêi lÊy YS.KxF.YR =1;
Nªn:
F
FL lim F F
S
k ]
[
0
σ
= σ
=
=
σ
=σ
⇒
MPa,
,
.S
k]
[
MPa,
,
.S
k]
[
F
FL lim F ' F
F
FL lim F ' F
726475
1
1450
824675
1
1432
2
2 2 2
1
1 1 1
0 0
• øng suÊt khi qu¸ t¶i
Trang 18a
H ba
H a
w
σψ+
u
KTu
ka
H ba
H a
w
122053
5093250
04110974111
343
1
3
2 3
=+
=
=σ
ψ+
m
cos a
1 3 2
036 14 210
2 1
+
= +
153 51 2 2
2
a
.
Z Z m cos
⇒β=13,730
Bề rộng bánh răng: bw =ψba.aw =0,325.210 =68.25 (mm)
2.5 Kiểm nghiệm bánh răng theo độ bền tiếp xúc
Dựa vào công thức kinh nghiệm:
Trang 19( )
] [ u
b
u K K K T d
Z Z Z
H w
Hv H H w
H M
sin
cos Z
α
β
=
2 2
89 12 2
sin
, cos sin
cos Z
=
=+
=+
=
H H
w w H Hv
w w
kkT
dbvk
mm
.u
ad
1
12
1
1051
3
21021
, ,
vH =0002 73 1024 2103 =125
⇒
0091131041103974112
1052568251
,., ,
.,.,
Trang 20Thay các số vừa tính vào (**) ta đợc:
(MPa).
,
) ( , , , , ,
,
3 25 68
1 3 009 1 13 1 04 1 10 97 411 2 105
757 0 722 1
+
=
F F
w w F Fv
k k T
d b v k
1
1
2 1
u
a v g
,
⇒
0213711110974112
10525687525312
1
,., ,
.,.,k
kT
dbvk
F F
w w F
α β
εα = 1,745 ⇒Yε =1/εα =1/1,745 =0,573
β =13,730; ⇒Yβ = 1-β/140 =1-13,73/140 =0,902
Số răng tơng đơng:
][.ng
ảB,Y,
),(coscos
ZZ
,Y,
),(coscos
ZZ
F V
F V
118660
35
15773
13153
64335
5273
1351
2 2
1 1
0 3
3 2
0 3
3 1
=
Trang 21,
.,
,.,.,.,., ,
21052568
643390205730021111097411
VËy tho¶ m·n yªu cÇu cña bé truyÒn
2.7 KiÓm nghiÖm b¸nh r¨ng vÕ qu¸ t¶i
MPa ]
[ MPa ,
, k
MPa ]
[ MPa ,
k
max F qt
F max
F
max F qt
F max
F
max H qt
H max
H
464 168
4 1 120
480 170
4 1 48 121
1624 557
4 1 470
2 2
2
1 1
1
= σ
<
=
= σ
=
σ
= σ
<
=
= σ
=
σ
= σ
<
=
= σ
Trang 22( )
( ) ( )N,,
tg.,tg
FtF
F
N,,
cos
,tg.,cos
tgFtF
F
N,
,.d
TF
F
w a
a
t r
r
w t
t
3191773
130578471
8302673
13
54200578471
057847105
1039744122
0 0 0 1
=
=
=
=β
Trang 23thiết kế trục
I Tính sơ bộ trục và chọn sơ bộ ổ
1 Tính sơ bộ đờng kính và độ dài của trục
Chọn vật liệu cho tất cả các trục là nh nhau và chọn thép 45, tôi cải thiện có giới hạn bền σb =600 (MPa) (bảng 6.1[1]); do đó ứng suất cho phép khi thiết kế trục [σ] =55 (MPa) (bảng 10.5)
Đờng kính sơ bộ đợc tính theo công thức:
3
].[
2,
0 τ
i i
2 Tính sơ bộ khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực
• Xác định độ dài của trục I (trục vít):
Chiều dài phần cắt ren trên trục vít: b1 =70mm;
• Xác định độ dài của trụcII (trục trung gian):
Chiều dài mayơ bánh vít:
Trang 24• Xác định độ dài của trụcIII (trục ra)
Chiểu dầy mayơ bánh răng lớn:
lm3 =(1,2ữ1,5)d3 =(1,2ữ1,5)60 =72ữ90 ⇒ chọn lm3 =75mm;
Với d3 =60 chọn b03 =31mm
Chiều dầy mayơ đĩa xích:
lmx =(1,2ữ1,5)d3 =(1,2ữ1,5)60 =72ữ90 ⇒ chọn lmx =75mm;
Từ đó ta có các khoảng cách từ gối đỡ tới các chi tiết quay thứ i:
Để thoả mãn điều kiện ăn khớp giữa hai bánh răng thì:
Trang 25Lực khớp nối: Fk=(0,2ữ0,3)Ftk=(0,2ữ0,3)2T/Dk (Dk là đờng kính khớp nối
đ-ợc tra trong bảng 16-10a[1] chọn Dk =50mm)
Trang 26( )
( )
( )N F
F F
F F F Y
F
N l
l F
d F F
l F
d F l F m
y r y
r y y
r a
y
r a
y
01,9029,45830,548
00
29,458200
100.30,5482
4,50.44,1461
2
0.2
.0
1 1 0
1 1
0 11
13 1
1 1 1
13 1
1 1 11 1 0
,F
FFF
FFFFX
F
N,
.,l
lFl
FF
lFl
Fl
Fm
k x t x
k t x x
k t
x
k t
x
51481350127851461
00
012778200
7013510051461
00
1 1 0
1 1 0 11
12 13
1 1
12 13
1 11 1 0
Trang 272.2 Xác định các kích thớc tại các mắt cắt:
- Tại mắt cắt qua trục vít (mắt cắt 2):
(Nmm)
.,)
.,.(
,
T,M
M
3 2
3 2
2
2 21
2 2
2 2 2
10545410
63117502780145829
750
=+
+
=
=+
,
.,]
[,
M
5510
1054541
[SS
S.SS
j j
j j
+
=
τ σ
τ σ 2 2
Trang 28=
σ σ
−
mj aj
τ
=
τ τ
aj
mj
j
j max
aj
WT
WM
0
2
0
=τ
=
τ
=σ
=σ
=σ
j j
dW
Trang 29( ) ( )
3 3
2 02
3 3
3 2 2
16862216
283516
08431132
283532
mm,
,d
W
mm,
,d
M
M x y2 458292 273012 5334456
2
2 2
3 02
2 2
2
2 2
2 2
7 0 16 8622 2
10 63 11 2
4 12 08 4311
56 53344
mm N , ,
.
, W
T
mm N , ,
, W
M
m a
max a
=
=
= τ
70341
70151
3112041271
60261
2 2
2
1 2
2 2
2
1 2
,,
.,
,k
S
,,
.,
,k
S
m a
d
m a
d
=+
=τψ+τ
τ
=
=+
=σψ+σ
σ
=
τ τ
− τ
σ σ
− σ
21270
16131
12
701613112
2 2
2 2
2 2
2 2
,,
,.,S
S
S.S
+
=+
=
τ σ
τ σ
Tơng tự ta kiểm tra độ bền mỏi tại các mặt cắt:
⇒ Trục vít thừa bền nhng theo yêu cáu kết cấu ta không thể giảm kích thớc
Sơ đồ đặt lực
Trang 30( )N,,
,F
F
1
2 1
Fa=0;
Chọn sơ bộ ổ theo đờng kính ngõng trục: với d =30mm chọn ổ cỡ nhẹ có cácthông số sau: C=10,4kN; C0=7,02kN
Kiểm tra ổ theo khả năng tải động:
Tải trọng quy ớc: Q=(XVFr+YFa)ktkđ
kt : Hệ số ảnh hởng nhiệt độ: kt =(108+0,4θ)/150=(108+0,4.200)/150=1,12
kđ: Hệ số ảnh hởng tải trọng động ⇒ kđ =1,7 (Tải trọng va đập vừa)
Lực dọc trục do lực hớng tâm gây ra:
;Xe,
,VF
F
r
025361
3178
10
4 10 15 10
, ,
, ,
C
C C
Trang 31• Chọn cặp ổ cho gối đỡ 0:
Lực hớng tâm tác dụng lên ổ:
( ) ( )N
,F
N,,
,F
FF
a
y x r
441461
742201
900141301
2 2
2 0
2 0 0
=
=+
=+
,F
Tải trọng quy ớc: Q=(XVFr+YFa)ktkđ
kt : Hệ số ảnh hởng nhiệt độ: kt =(108+0,4θ)/150=(108+0,4.200)/150=1,12
kđ: Hệ số ảnh hởng tải trọng động ⇒ kđ =1,7 (Tải trọng va đập vừa)
,,
gcot,gcot,Y
;,Xe
,,
,VF
04
0
406
374221
441517
0
: Xét
⇒ Cđ=5,42062.(2592)0,3=58 (kN) <C;
0 0
02 2 3
61
58 3 61
, ,
, C
C C
Trang 322.5 Chän then cho trôc I
KÝch thíc r·nh then trªn trôc ë ®o¹n l¾p may¬ khíp nèi (B¶ng 9.1a[1]):
.,.tdl
T
t
43025
1063112
Víi [σd] =27(MPa) (may¬ lµm b»ng gang, tra b¶ng 9.5[1])
⇒σd<[σd]
C¸c th«ng sè:
l12=67 mm; l22=117 mm; l32=184 mm; n2=186,24v/ph;
Trang 33FFFF
FFFFY
F
N,
,,
.,
,
l
dFl
Fl
FF
dFl
Fl
Fl
Fm
y r t y
r t y y
a r
t y
a r
t y
07296128
543430
548057847
00
285434184
2
319551461673054811705
7847
2
020
1 2 3 0
2 3 1 0
32
2 2 12 2 22 3 1
2 2 12 2 22 3 32 1 0
=
−+
=
−+
.,
,
FF
l
F
d.FlFl
Fm
t a
r x
t a
r x
01910184
674414612
10531917117
83026
2
02
0
32
12 2
3 3 22 3 1
12 2
3 3 22 3 32 1 0
,,
FFFF
FFFFX
F
x t
r x
t r x x
3125780
191051
14618
3026
00
1 2 3 0
2 3 1 0
=
−+
=
−+
Trang 353.2 Xác định các kích thớc tại các mắt cắt:
- Tại mắt cắt qua bánh vít (mắt cắt 2):
(Nmm)
,
).,.(
,),(
),(
T,M
M
3
2 3 2
2
2 21
2 2
2 2 2
1020323
10971427507717274655
243473
750
=
++
=
=+
+
=
Đờng kính tại mắt cắt 2:
( )mm,
.,
.,]
[,
M
5510
10203231
Trang 36[SS
S.SS
j j
j j
+
=
τ σ
τ σ 2 2
Trong đó:
mj aj
dj j
mj aj
dj j
kS
kS
τψ+τ
τ
=
σψ+σ
σ
=
τ τ
− τ
σ σ
− σ
1 1
Bộ truyền quay một chiều ⇒ trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đốixứng, mô men xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động Với trục làm bằng thép cácbon có σb=600MPa nên:
aj mj
j
j max
aj
WT
WM
0
2
0
=τ
=τ
=σ
=σ
=σ
Với: M j = M xj2 + M2yj
Trang 37
j
j j
j j
j j
j
d
tdbtdW
;d
tdbtdW
216
232
2 1 1
3
0
2 1 1
2 1 1
3 3 03
3 2
3
2 1 1
3 3 3
621164740
2
54051216
40
216
44536440
2
54051232
40
232
mm,
d
tdbtdW
mm,
d
tdbtdW
j j
j j
M x y2 36409676 2 22862825 2 44733873
3
2 3
3 02
2 2
2
2 2
2 2
13 6 62 11647 2
10 71 142 2
39 83 44 5364
73 447338
mm N , ,
.
, W
T
mm N , ,
, W
M
m a
max a
=
=
= τ
70151
9203983071
60261
2 2
2
1 2
2 2
2
1 2
,,
.,
,k
S
,,
.,
,k
S
m a
d
m a
d
=+
=τψ+τ
τ
=
=+
=σψ+σ
σ
=
τ τ
− τ
σ σ
− σ
⇒
]S[
,,
,
,.,S
S
S.S
+
=+
=
τ σ
τ
082092
082092
2 2
2 3
2 3
3 3 3
⇒ Tại mặt cắt nguy hiểm nhất trục đủ bền ⇒ Trục đủ bền và không cầnkiểm tra độ cứng vững của trục
3.4 Chọn ổ cho trục II
Lực hớng tâm tác dụng lên ổ:
Trang 38( ) ( )N,,
,F
FF
N,,
,F
FF
y x r
y x r
17576028
54340
1917
27392607
296131
2578
2 2
2 1
2 1 1
2 2
2 0
2 0 0
=+
=+
=
=+
=+
,F
F
FN,,
,F
FF
)N(,F
F
FN,,
,F
FF
S a
S at
S a
S a
S at
S a
412420
4124208
145561
964
61964
64408
145516
1415
1 1
1 0
1
0 0
0 1
=+
T¶i träng quy íc: Q=(XVFr+YFa)ktk®
02739261
61964
0
0
Y
Xe
,,
,VF
Trang 39( )
,,
gcot,gcot,Y
;,Xe
,,
,VF
04
0
40420
01757601
412420
0 1
1
Q=(XVFr+YFa)ktkđ
Q1=(1.1.3926,27 +0).1,12.1,6=7475,62(N) ≈ 7,5 (kN);
Q2=(0,4.1.5760,17 +2,026.2420,41).1,12.1,6=13742,12(N) ≈ 14 (kN);Kiểm tra ổ theo khả năng tải động của ổ chịu tải trọng lớn hơn:
Cđ=Q.L1/m
Cđ1=14.(167,616)0,3=65 kN<C;
0
1 9 6
71
6 71 1 65
, ,
, , C
C C
4.5 Chọn loại then cho trục II
Kích thớc rãnh then trên trục ở đoạn lắp mayơ khớp nối (Bảng 9.1a[1]):
Chiều sâu rãnh then t=5 (mm),
Chiều dài rãnh then lt=60 (mm),
Rãnh then đợc phay bằng dao phay đĩa, tải trọng va đập, dạng lắp cố định.Kiểm tra điều kiện bền dập:
(MPa)
.,.tdl
T
t
56040
10971422
Với [σd] =27(MPa) (mayơ làm bằng gang, tra bảng 9.5[1])
⇒σd<[σd]
Trang 40F F F F Y
F
N
l
l l F
d F l
F F
l l F
d F l F l F m
x r y y
x r y y
x a
r y
x a
r y
54,1871
66,48cos42,468780
,302650
,7994
cos
0cos0
28,8092
184
)85184.(
66,48cos.42,46872
315.31,1917117
.80,3026
.cos2
0
cos2
0
0
4 1
0
4 0
1
0 33
23 33
4 4 13 4 1
23 33
4 4 13 4 33 1 0
+
=
++
+
=
⇒
=+
d
F a4
Trang 41l F F
l l F
l F l F m
t x
x
x x
t
41,155
184
117.05,784785
184.66,48sin.42,4687
0sin
0
0 33
13 4 23 33 1
23 33 33
1 13 4 0
=
−+
=
=
−+
=
⇒
=+
−+
F F
F F F F X
F
x x
t x
x t x x
31,4172
41,15566
,48sin.42,468705
,7847
sin
0sin0
0 1 4
0
4 1
Vậy ta có biểu đồ Mômen nh hình vẽ
Nguyễn Năng Quang Lớp CTM2-K45 Trang 42
3
Fx2
Trang 424.2 Xác định các kích thớc tại các mắt cắt:
- Tại mặt cắt qua bánh răng lớn (mắt cắt 2):
T M
M
3
2 3 2
2
2 3
2 2
2 2 2
10.28,641
)10.97,411.(
75,0)04,485798(
)18,218970(
75,0
=
++
=
=+
+
=
Đờng kính tại mắt cắt 2:
Trang 43( )mm
M
55.1,0
10.28,641]
[1,
4.3 Kiểm nghiệm độ bền mỏi của trục tại các mặt cắt nguy hiểm:
Từ biểu đồ mô men ta thấy mặt cắt nguy hiểm nhất tại mặt cắt qua bánh răngnhỏ (mặt cắt 3):
Ta có:
]S[SS
S.SS
j j
j j
+
=
τ σ
τ σ 2 2
Trong đó:
mj aj
dj j
mj aj
dj j
kS
kS
τψ+τ
τ
=
σψ+σ
σ
=
τ τ
− τ
σ σ
− σ
1 1
Bộ truyền quay một chiều ⇒ trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ
đối xứng, mô men xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động Với trục làm bằng thépcác bon có σb=600MPa nên:
Trang 44kσ, kτ: Hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn và khi xoắn (Bảng 10-9); rãnhthen và dùng dao phay đĩa để gia công rãnh then: kσ=1,46; kτ=1,54.
εσ, ετ: Hệ số kích thớc phụ thuộc vào đờng kính trục (Bảng 10-10);
Ví dụ: d=40mm ⇒εσ=0,85, ετ=0,78
ứng suất trên trục:
j
j mj
aj
mj
j
j max
aj
WT
WM
0
2
0
=τ
=
σ
Với:
2 2 yj xj
j j
j j
j
d
tdbtdW
;d
tdbtdW
216
232
2 1 1
3
0
2 1 1
;
d
1632
1 01
3 3
3 1 1
371256616
4016
19628332
4032
mm,
dW
mm,
dW
7039843031
3040507
2 1
2 1 1
=+
1 1
2 1
1 max 1
39 , 16 37 , 12566 2
10 97 , 411 2
42 , 63 185 , 6283
70 , 398430
mm N W
T
mm N W
M
m a
σσ
Trang 45kσ d1=(kσ/εσ+kx-1)/ky =(1.85/0,85+1,06-1)/1,65=1,36
kτ d1=(kτ/ετ+kx-1)/ky=(1.40/0,78+1,06-1)/1,65=1,12
26803916121
70151
03304263361
60261
1 1
1
1 1
1 1
1
1 1
,,
.,
,k
S
,,
.,
,k
S
m a
d
m a
d
=+
=τψ+τ
τ
=
=+
=σψ+σ
σ
=
τ τ
− τ
σ σ
− σ
]S[
,,
,
,.,S
S
S.S
+
=+
=
τ σ
τ
268033
268033
2 2
2 1
2 1
1 1 1
Tơng tự ta kiểm tra độ bền mỏi tại các mặt cắt:
F F
N F
F F
y x r
y x r
78,809328
,809241
,155
84,457241
,15531
,4172
2 2
2 1
2 1 1
2 2
2 0
2 0 0
=+
=+
=
=+
=+
Trang 46Chọn sơ bộ ổ theo đờng kính ngõng trục: với d =45mm chọn ổ cỡ nhẹ có cácthông số sau: C=51,60kN; C0=42,60kN; α=15,50..
Lực dọc trục do lực hớng tâm gây ra:
F F
F N F
F F
N F
F
F N F
F F
S a
S at
S a
S a
S at
S a
22,3496
22,349631
,191791
,1578
)(91,1578
31,87731,191762
,2794
1 1
1 0
1
0 0
0 1
=+
Tải trọng quy ớc: Q=(XVFr+YFa)ktkđ
,084,4572.1
91,1578
0
0
Y
X e
4,0
;4,0432
,078,8093.1
22,3496
0 1
Y
X e
Cđ=Q.L1/m
Cđ1=15.(55,872)0,3=50,15 kN<C;
0
9 2 6
51
6 51 15 50
, ,
, ,
C
C C
Trang 47Với X0, Y0: Hệ số tải trọng hớng tâm và tải trọng dọc trục (Bảng11.6[1]).Với ổ đũa côn có: X0=0,5; Y0=0,22cotgα= 0,22cotg(15,500) ≈0,80
4.6 Chọn loại then cho trục III
• Kích thớc rãnh then trên trục ở đoạn lắp bánh răng lớn (Bảng 9.1a[1]):Chọn then bằng dựa vào đờng kính trục chọn sơ bộ kích thớc của then:
Chiều sâu rãnh then t=5,5 (mm),
Chiều dài rãnh then lt=63 (mm),
Rãnh then đợc phay bằng dao phay đĩa, tải trọng va đập, dạng lắp cố định.Kiểm tra điều kiện bền dập:
(MPa)
.,.tdl
T
t
66350
10974112
Với [σd] =50(MPa) (mayơ làm bằng thép, tra bảng 9.5[1])
⇒σd<[σd]
• Kích thớc rãnh then trên trục ở đoạn lắp mayơ đĩa xích (Bảng 9.1a[1]):Chọn then bằng cao dựa vào đờng kính trục chọn sơ bộ kích thớc của then:
Chiều sâu rãnh then t=5,5 (mm),
Chiều dài rãnh then lt=63 (mm),
Rãnh then đợc phay bằng dao phay đĩa, tải trọng va đập, dạng lắp cố định.Chọn hai then lắp cách nhau 1800:
Kiểm tra điều kiện bền dập: