Bài tập Chi tiết máy

1.4 Công suất và phân bố tỉ số truyền Chương 2 BỘ TRUYỀN BÁNH MA SÁT VÀ BỘ BIẾN TỐC CƠ KHÍ Chuong 4 BO TRUYEN XICH 4.1 Thông số hình học xích ống và xích con lăn 4.2 Tính toán thiết k

BAI TAP CHI TIET MAY

S +” P<

DAI HOC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Nguyễn Hữu Lộc

BÀI TẬP CHI TIET MAY

(Tái bản lân thứ tư)

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA

TP HỒ CHÍ MINH - 2011

1.4 Công suất và phân bố tỉ số truyền

Chương 2 BỘ TRUYỀN BÁNH MA SÁT VÀ BỘ BIẾN TỐC CƠ KHÍ

Chuong 4 BO TRUYEN XICH

4.1 Thông số hình học xích ống và xích con lăn

4.2 Tính toán thiết kế xích ống và xích con lăn

4.8 Xác định khả năng tải xích ống và xích con lăn

Chuong 6 BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT

6.1 Thông số hình học, lực tác dụng, hiệu suất

6.2 Kha năng tải, ứng suất cho phép, kiểm bên

6.3 Tính toán thiết kế

6.4 Tính nhiệt

- Chương 7 BỘ TRUYEN VÍT ME - ĐẠI ỐC

7.1 Vít me chuyển động quay và tịnh tiến

7.2 Vít me chuyển động quay, đai ốc tịnh tiến

7.3 Đai ốc chuyển động quay, vít me tịnh tiến

Chương 8 TRỤC

8.1 Tính toán thiết kế trục truyền theo tải trọng cho trước

8.2 Phân tích lực và tính toán thiết kế trục truyền

8.3 Kiểm bền, tính toán thiết kế các dạng trục khác nhau

8.4 Tính toán các đạng trục theo hệ số an toàn

10.1 Kiểm tra diéu kiện bôi trơn

10.2 Xác định thông số làm việc theo điêu kiện bôi trơn

10.3 Ma sat, tinh toán nhiệt

Chuong 11 KHOP NOI

Chương 14 MỖI GHÉP REN

14.1 Thông số hình học, kiểm bên ren

14.2 Tính bu lông (vít)

14.3 Tính nhóm bulong

Chương 15 MỐI GHÉP ĐINH TẤN

Chương 16 MỐI GHÉP HAN

16.1 Tải trọng nằm trong bề mặt ghép

16.2 Tải trọng không nằm trên bề mặt ghép

16.3 Chịu tác dụng mômen xoắn

Chương 17 MỐI GHÉP ĐỘ DÔI

LOI NOI BAU

Sach BAI TAP CHI TIET MAY được biên soan vdi mong mudn

giúp sinh uiên nắm rõ cơ sở lý thuyết, rèn luyện kỹ năng tính toán, ứng dụng các kiến thức cơ học để giải quyết bài toán uê thiết kế máy va chi tiết máy

Nội dung sách bao gâm bài tập, bài giải uò phụ lục liên quan đến tất cả các chỉ tiết máy điển hình uà được bố trí làm 17 chương Mỗi chương là các bài tập liên quan đến thông số hình học, động học, phân tích lực, tính toán thiết kế, kiểm nghiệm uù xác định khủ năng tải các chỉ tiết máy Đông thời trong mỗi chương có các bài giải mẫu cho từng nội dụng

Phân phụ lục giúp người đọc tra cứu cúc thông số cần thiết khi giải bài tập

Sách này đã được in từ năm 2003, qua quá trình giảng dạy được

bổ sung vd hoàn thiện dân Sách được sử dụng cho sinh uiên học các môn Chỉ tiết máy, Cơ sở Thiết kế máy, Thiết hế máy, Cơ ứng dụng

hoặc các đỗ án môn học liên quan thuộc các ngành của khoa Cơ khí, Kỹ

thuật giao thông Ngoài ra sách cũng có thể là tài liệu giúp ích cho các Kỹ sư oò các Nhà kỹ thuật muốn tham khảo hiến thúc của lĩnh oục chuyên môn này

Với những bình nghiệm trong công tác giảng dạy chúng tôi cố gang trình bày sách một cách chính xác, mach lac va dé hiéu Toan b6 don vi theo hé théng SI

Chúng tôi chân thành cảm ơn những ý hiển đóng góp, phê bình những thiếu sói của sách để lần tái bản sách được hoàn thiện hơn

Mọi ÿ kiến đóng góp, phê bình va thắc mắc xin gửi uê địa chỉ: Nguyễn Hữu Lộc - Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ khí - Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Số 268 Lý Thường Kiệt, Quận 10, TP Hồ Chí Minh hoặc liên hệ trực tiếp qua email: nhlcad@yahoo.com

TP Hồ Chí Minh 6/2008

PGS TS Nguyễn Hữu Lộc

Chuong 1

NHỮNG VẤN DE CHUNG

1.1 UNG SUAT CHO PHEP

1.1 Xác định ứng suất cho phép khi tính toán trục tâm con lăn căng băng tải theo độ bên tĩnh chịu tác đụng mômen uốn Đường kính trục d = 50

mm, vật liệu - thép C45, giới han chay oy, = 360 MPa

Bài giải:

Ứng suất uốn cho phép:

lor]= Senr&

[s}

trong đố: opp = 1,20.,- giới hạn chảy uốn vật liệu, MPa

e- hệ số xét đến ảnh hưởng kích thước, đối với vật liệu thép carbon tính theo giới hạn chảy thì ta xác định

theo đường cong 1 (H.2.6 (10), & = 0,85

{s]- hệ số an toàn cho phép, xác định theo công thức

Từ đây suy ra [s] = 1,2.1,2ð.1,3 = 2,16

Thay thế các giá trị bằng số vào ta có:

10 CHUONG 1

1.2 Chỉ tiết máy có đường kính đ = 60 mm, có lỗ xuyên tâm đường kính

đạ = 10 mm ŒH.1.1b), chịu tác dụng mômen uốn và tải trọng tác dụng thay đổi như hình 1.1a Vật liệu - thép 40Cr Bể mặt được mài tỉnh Giới hạn bền œ, = 1000 MPa (N/mm?) Hệ số an toàn cho phép [s] = 1,75 Cho biết thời gian làm việc Lạ = 6 năm, mỗi năm làm việc 300 ngày, mỗi ngày làm việc 8 giờ Số vòng quay n = 200 vg/ph Số mũ đường cong môi m = 6 Xác định ứng suất cho phép

Giới hạn mdi uốn xác định theo công thức

Stim = Oar = (0,4 0,5)øy = 450 MPa

Hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước trục ¢ = 0,78 tương ứng đường cong 2 khi tính theo giới hạn mỗi và có sự tập trung ứng suất [10]

Hệ số xét đến ảnh hưởng chất lượng bễ mặt gia cong f = 0,88 tương

ứng với đường cong 2 [10],

với m = 6 cho trước, N„= 5.10° sé chu ky lam viée cơ sở

Số chu kỳ làm việc tương đương xác định theo công thức:

Từ đó ta có: [ø,y]= Tag 2 ¡ 0/88.1 = 84,05 MPa

Xác định ứng suất kéo cho phép trục của

máy ép tại bể mặt chuyển tiếp giữa các

đường kính d = 60 mm và D =770 mm, hệ B- “oo

số tập trung ting sudt K, = 2,3 khi chu ky ¡Ù

ứng suất đối xứng Biết rằng ứng suất

thay đổi theo chu kỳ không đối xứng Œ =

+ 0,2) với chế độ tải nặng Thời gian phục r ek

vụ Lạ = 10 năm Hệ số thời gian trong

nam K, = 0,75, hé sé thdi gian làm việc ms

trong ngay K,, = 0,66 Vật liệu trục là

thép 40Mn3, bề mặt được mài tỉnh Hệ số Hình 1.2

an toàn cho phép [s] = 2,4 Giới hạn bên

của vật liệu cột ơu = 7ð0 MPa Tần số

thay đổi ứng suất n,= 5 chu kỳ/phút

12 CHUONG 1

Bài giải:

1) Ta xác định ứng suất cho phép theo ứng suất lớn nhất của chủ

kỳ theo công thức:

lo1= eK, ElK„

2) Giới hạn mỗi khi ứng suất thay đổi theo chu kỳ không đối xứng (x = +0,2)

trong đó: ẢN, = 5.10 - số chu kỳ làm việc cơ sở

Nig - sé chu ky làm việc tương đương được xác định theo công thức:

Nig = Kg Ny

với: Kg = 0,27 - hệ số chế độ tải trọng tra theo bảng sau:

then Vật liệu trục là thép hợp kim

40Cr véi o,=1000MPa Ung suat

uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng

với ơ¿=ơr=500MPa, trục được

mài tỉnh, thời gian làm việc L, =8

năm, mỗi năm làm việc 300 ngày,

mỗi ngày làm việc 8 giờ, số vòng

mũ đường cong mổi m = 9 Tải trọng thay đổi theo bậc như hình 1.4 Hãy xác định:

a) SO chu ky lam việc tương đương Nụz, hệ số tuổi thọ K, của trục,

biết rằng số chu kỳ co 8 No = 5.10°,

b) Ứng suất uốn cho phép [or] của trục

Trục bậc chịu uốn có bán kính góc lượn r = 4 mm, đường kính

d = 60 mm (H.1.4), bé mat mai tinh Ứng suất uốn thay đổi theo chủ kỳ đối xứng Tải trọng thay: đổi theo bậc như hình 1b, số vòng quay trục n = 200 vg/ph Vật liệu trục là thép C45, giới hạn bển ơy

= 600 MPa, giới hạn mỏi uốn ơø.r = 250 MPa Trục làm việc trong

3 năm, mỗi năm làm việc 300 ngày, mỗi ngày làm việc 8 giờ Hệ

số thời gian làm việc trong ngày K„; = 0,38 Hệ số an toàn [s} = 2

Số mũ đường cong môi m = 6 Tải trọng thay đổi theo bậc như hình 1.5 Hay xác định:

a) SO chu kỳ làm việc tương đương Nuz, hệ số tuổi thọ Kị, của trục, biết rằng số chu kỳ cơ sd No=5.10°,

b) Ứng suất uốn cho phép [or] của trục Giá trị [or] thay đổi như thế nào khi tăng thời gian làm việc Lạ = 8 năm

d = 50 mm, tng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng Vật liệu trục - thép hợp kim 40CrNi (ơy = 1000 MPa và ơ.r = ð30 MPa) Bê

„ = 10 năm, hệ số thời gian làm việc trong năm ly = 0,75; hệ số thời gian làm việc trong ngày lếag = 0,38 Tải trọng thay đổi liên tục theo chế độ tải nặng Hệ số an toàn [s] = 2 Số mũ m = 8

Trục tâm quay có đường kính

d = 40 mm, ứng suất uốn thay đổi T

theo chu kỳ đối xứng Vật liệu

điện nguy hiểm (có mômen uốn

lớn nhất) được lắp bánh răng có Sâk 07%

n = 150 vgính, thời gian làm việc te

tính toán L = 3 năm, hệ số thời Hình 16

gian làm việc trong năm K, =

0,66, hệ số thời gian làm việc trong ngày K„„ = 0,33 Hệ số an toàn [s] = 2 Số mũ đường cong mổi m = 9 Tải trọng thay đổi theo bậc như hình 1,6 Hãy xác định:

a) Số chu kỳ làm việc tương đương Nìz, hộ số tuổi tho Ky cua trục, biết rằng số chu kỳ co sé N, = 5.10°

b) Ứng suất uốn cho phép [or] của trục

K, = 0,80; hệ số thời gian làm việc trong ngày 1,„ = 0,66 Vật liệu trục - thép C4, tần số thay đổi ứng suất n, = 8 chu kỳ/ph Đường kính d = 8õ mm (ơ„ = 360 MPa; ơy = 700 MPa) Trục được mài tỉnh Hệ số an toàn [s] = 1,3

Trục bậc có bán kính góc lượn r = 8 mm, bể mặt mài tỉnh (H.1.7c) Ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ không đối xứng, tại mặt cắt nguy hiểm øơ„„„ = 1ð0 MPa, ø„„ = -50 MPa Tải trọng thay đổi liên tục theo chế độ trung bình chuẩn Tổng số chu kỳ làm việc trong thời gian phục vụ Ñ; = 5.10 Vật liệu trục là thép C45 Xác định hệ số an toàn và so sánh với giá trị cho phép

Xác định ứng suất cho phép đối với trục có kết cấu như hình 1.7đ chịu tác dụng của lực đọc trục E¿ = 2ð + 20 kN tương ứng với sơ đồ tải trọng hình 1.1a Tuổi thọ thiết kế 6 năm, K„ = 0,75, Kyg = 0,33,

n = 20 vg/ph Vật liệu - thép C45, Hé sé an toan cho phép [s] = 2,2

Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép của bộ truyền bánh ma sát với hai bánh ma sát hình trụ bằng thép (bánh đẫn H = 42 45 HRC, banh bi dan H = 52 56 HRC) (H.1.8) Số vòng quay của bánh dẫn n; = 750 vgíph, bánh bị dẫn nạ = 250 vg/ph Tuổi thọ thiết kế

L = 10 nam, K, = 0,6; K,, = 0,33 Tai trong xem như không đổi

18 CHUONG 1

1.2 HE SO AN TOAN

1.16 Xác định hệ số an toàn của trục có đường kính d = 60 mm, có một rãnh then (H.1.7b), tại tiết diện nguy biểm chịu tác dụng mômen

uốn M = 1,B.10° Nmm và mômen xoắn T = 4.10? N.mm Vật liệu

trục - thép hgp kim 40 CrNi (o, = 1000MPa va o.1r = 530 MPa) Ba mặt trục được mài tỉnh Ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng Ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động Số chu kỳ

làm việc Nuz > No

trong đó: s„ và s, - hệ số an toàn theo ứng suất uốn và xoắn

9) Trong trường hợp ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng:

_ Đ¡gE

8, = Ko, B

ở đây biên độ ứng suất ơ; và giá trị ứng suất lớn nhất bằng nhau:

M Smax = Fa =

8) Hệ số tập trung ứng suất xác định theo bảng 10.8 [10) K_ =2,3;

hệ số kích thước s = 0,77; hệ số tăng bên bể mặt § = 0,88

° 2,3.82,16

0,88=1,9

thép C4ã.

20 CHUONG 1

1.3 ĐỘ TIN CẬY

1.17 Trục tâm nằm trên hai ổ đỡ như hình 1.9 chịu tác dụng lực hướng tâm có giá trị trung bình F; = 15000 N và sai lệch bình phương trung bình 5z = 4000 N Khoảng cách L va a là các đại lượng ngẫu nhiên với giá trị trung bình và sai lệch bình phương trung bình

b) Nếu ta thay trục tâm bằng thanh thép tiết điện vuông a x a với

S, = 0,25a thi kich thuée.a bằng bao nhiêu? 8o sánh hai trường hợp và rút ra kết luận

Giá trị trung bình và sai lệch bình phương trung bình của mômen

M xác định theo công thức sau:

NHUNG VAN DE CHUNG 2t

Sau khi thu được kết quả, đưa ra kết quả so sánh

1.18 Tính toán thiết kế đường kính trục tại điểm O chịu tác dụng các lực F¡ và F; như hình 1.10 với xác guất làm việc không hồng R = 0,99 Bán kính r là đại lương ngẫu nhiên phân bố chuẩn với sai lệch bình phương trung bình 8, = 0,0017

= 940MPa, suu„= 24MPa Các giá trị a, b, Ì được cho là đơn định với

1 = 800 mm, a = 300 mm, b = 200 mm.

NHONG VAN BE CHUNG 23

1.4 CONG SUAT VA PHAN 86 Ti SỐ TRUYEN

1.19 Trong cơ cấu Mean như hình 1.11 chuyển động và công suất được truyén từ trục [ sang trục IH, số răng zz = 18, 21 = 36, z' = 24 Tỉ số truyền của cơ cấu là bao nhiêu nếu bánh răng trung gian zo và z Ở

có hai cặp ổ lăn, tang trống băng tải ð có một cặp ổ lăn

24 CHUONG 1

1.21 Xác định tỉ số truyển bộ truyển đai dẫn động băng tai va van tốc các trục của hộp giảm tốc (H.1.12) Vận tốc băng tải vạ = 1,24 m/, đường kính tang trống D = ð00 mm Vận tốc góc trục động cơ wae =

300 rad/s Tỉ số truyền hộp giảm tốc ug, = 4, bộ truyền xích u„= 5

1.22 Cho hệ thống dẫn động băng tải (H.1.13) bao gồm: 1-Động cơ điện

ba pha không đồng bộ; 2- Nối trục đàn hồi ; 3- Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp phân đôi cấp nhanh; 4- Bộ truyển xích ống con

lăn; ð- Băng tải

Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền theo các số liệu bảng 1.1

NHŨNG VẤN ĐỀ CHUNG 25

1/28 Hệ thống dẫn động thùng trộn (H.1.14) gồm: Động cơ điện ba pha không đồng bộ, 2- Nối trục đàn hôi; 3- Hộp giảm tốc hai cấp bánh

răng côn trụ; 4- Bộ truyền xích ống con lăn; 5- Thùng trộn Chọn

động cơ và phân phối tỉ số truyền theo các số liệu bảng 1.1

Chương 2

BỘ TRUYỀN BÁNH MA SÁT VÀ

BỘ BIẾN TỐC CŨ KHÍ 2.1 BỘ TRUYỀN BÁNH MA SÁT

2.1 Tìm lực nén hướng tâm cho phép và công suất truyền tương ứng đối với bộ truyền bánh ma sát trụ (H.2.1) Con lần nhỏ có số vòng quay

2400 vgíph Các con lăn được chế tạo từ thép SpCr15 (HRC 60), ứng suất tiếp xúc cho phép khi nén là 600 MPa Hệ số ma sát f = › 0,15, hệ số an toàn E = 1,25

E - môđun đàn hỗi tương đương

p - bán kính cong tương đương

b - chiều rộng con lăn

Từ đây suy ra công thức xác định Fai:

Tà, 0,418) E

ae

số an toàn K = 1,25

Tính toán bộ truyền bánh ma sát trụ với các con lăn bằng thép theo cde số liệu sau: công suất truyền P;¿= 6:kW, số vòng quay bánh dan n, = 1240 vg/ph, tỉ số truyền u = 3, hiệu suất bộ truyền rỊ =

28 - CHƯƠNG 2

0,85, bộ truyền được che kín và được bôi trơn Tải trọng không đổi, thời gian phục vụ Lạ= 6 năm, hệ số làm việc trong ngay Ky, = 0,33,

hệ số làm việc trong năm K, = 0,7

3.4 Tải trọng có ích cho phép của ba bệ truyền bánh ma sát có tỉ lệ như thế nào (H.2.2), các bộ truyển này chỉ khác nhau ở các thông số hình học con lăn nhỏ (bán kính mặt tiếp xúc) Vật liệu các con lăn

là thép SpCrð (HRC 60) Ứng suất tiếp xúc cho phép khi nén: khi tiếp xúc theo đường [ơw] = 800 MPa, khi tiếp xúc theo điểm [ơn] =

1200 MPa

2.5 Bd truyền bánh ma sát trên hình 2.3 có các thông số cho trước: lực vong Fiz, van tốc vòng vạ= 1,ð7 m/s, đường kính dạ = 300 mm, tỉ số truyền u = 2, hệ số ma sát giữa các bánh ma sát f = 0,1, ứng suất tiếp xúc cho phép giữa các bánh ma sát [ơ,]= 100 MPa, hộ số trượt đàn hôi giữa các bánh ma sát š = 0,01, hiệu suất bộ truyền n = 0,98

Xác định lực nén F„ giữa các bánh ma sát, chiểu rộng bánh ma sát, công suất P và số vòng quay n của bộ truyền Giá trị luc Fy cho , trong bảng sau (giải theo 1 phương án):

đường kính đị= 200 mm, chiều rộng bánh ma sát b = 60 ram, tỉ số

truyền u = 2, hệ số ma sát giữa các bánh ma sát f = 0,1, hệ số trượt đàn hổi giữa các bánh ma sát È = 0,01, hiệu suất bộ truyển rị = 0,88, hệ số an töàn tiếp mie K = 2, médun dan héi vật liệu bánh ma

sát: E = 2,1.10” MPa.

BỘ TRUYEN BANH MA SAT VÀ BỘ BIẾN TỐC CŨ KHÍ

Xác định mômen xoắn T; trên bánh bị dẫn và ứng suất tiếp xúc giữa các bánh ma sát Số vòng quay của bánh dẫn cho trong bảng sau (giải cho 1 phương án)

750 vgiph, tỉ số truyền u = 8 Vật liệu con lăn - thép 40CrNI, độ rắn

30 CHUONG 2

Bai gidi:

1) Theo bang 9.3 [10] ta chon hé số ma sát giữa thép và thép trong

dầu bôi trơn f = 0,05 Môdun đàn hồi tương đương E = 2,1.10° MPa

Số rãnh z = 3, hệ số an toàn tiếp xúc K = 1,5, hệ số trượt đàn hỏi E= 3% (s = 0,98), ứng suất tiếp xúc cho phép [oy] = 20.48 = 960

MPa (bang 9.1 [10]) khi Ki = 1

2) Khoảng cách trục xác định theo công thức (9.36) [10]:

a =0,648(u+1)3 KLE (a+)

8) Kích thước các con lăn:

Đường kính con lăn dẫn:

D, =e = ZED _ 4aggNmm

Đường kính con lăn bị dẫn:

Ti số truyền của bộ truyền bánh ma sát hình chêm (H.26), phụ thuộc vào tải trọng truyền, thay đối trong phạm vi như thế nào?

15°

Hinh 2.6

Xác định các kích thước chủ yếu các con lăn trụ của bộ truyền bánh

ma sát cạnh của máy ép kiểu vít (H.2.7) và lực nén, Cho biết công quất trên trục dẫn P = 8 kW, số vòng quay bánh đẫn n¡ = 600 vg/ph,

số vòng quay nhồ nhất của trục bị dẫn nạ = 200 vg/ph Phạm vi điều chỉnh D = 3 Đĩa 1 và bánh đà 2 chế tạo từ gang xám GX15-32 Bánh đà được phủ bởi lớp da.

Hình 2.7 Bài giải:

1) Tai trong riéng cho phép (q] = 19,6 N/mm (bang 9.2) [10], hệ số

ma sát gang-da f = 0,8 (bảng 9.3) [10], hệ số an toàn tiếp xúc K =

BO TRUYEN BANH MA SAT VÀ BỘ BIẾN TỐC CƠ KHÍ 33

Hinh 2.8

a4 CHUONG 2

Bài giải:

1) Nếu ta gọi lực nén lò xo lên mặt tiếp xúc là F„ và hệ số ma sát

là f thì tái trọng giới hạn có thể truyền bằng lực ma sát 1a fF Theo điều kiện bài toán thì tấi trọng tính toán khí thiết kế nhỏ hơn 1,5 lần tái trọng giới hạn và tái trọng đang khảo sát nhỏ hơn

3.0 Nếu điểm không trượt tại vị trí C thì trên đoạn AC đĩa tiếp

xúc con lăn, và trên đoạn CB thì đĩa trượt trên con lăn

Ấp suất trên 1 đơn vị chiêu dài tiếp xúc

BO TRUYEN BANH MA SAT VA B6 BIEN TỐC CŨ KHÍ 35

2.12

Suy ra: 3(a) — ag) = b

Tuy nhién: artag=b =12

Từ đây suy ra: 8(12 — 2a;) = 12

ta tìm được: aa = 4 mm và ai = 8 mm

8) Tỉ số truyền ua 1 Rtar _ 2248»

với: r - bán kính con lăn có giá trị 1ð mm,

4) Sau đây ta xác định mômen quay tạo nên bởi lực ma sát tác động lên vùng tiếp xúc

Mémen trén con lan: M, =1K fr = 5fF,

3

Mémen trén dia: M, = 2r,(R+St) = or.i(R +a, cấy) =6,67F,f

Hiệu suất tim duge: 0,962" - 096987 ˆ - 0,64 Myo, 5° 2

"Tính toán kích thước các con lăn của bộ biến tốc ma sát cạnh (H.2.10) và xác định lực nén nếu như công suất truyền P\ = 2,5 kW,

số vòng quay con lăn dẫn nị = 600 vg/ph, số vòng quay lớn nhất của con lăn bị dẫn nam¿„ = 600 vg/ph, phạm vị điều chỉnh D = 8, vật liệu con lăn sợi, gang

2.183 Con lăn của bộ biến tốc ma sát côn (H:2.11) có bán kính không đổi

Rị = 300 mm, truyền chuyển động quay cho con lăn côn 2 Vi tri biên trái của con lăn 1 tương ứng bán kính con lăn 2 Remin = 150

mm và con lăn 2 nay c6 sO vong Nomex = 240 vg/ph Xác định số vòng quay trục các con lăn 1 và 2 khi cơn lăn 1 ở vị trí biên phải với Ramax = 450 vg/ph Ngoài ra, tìm vị trí con lăn 1 khi đó các trục

có cùng số vòng quay Xác định phạm vi điêu chỉnh của bộ biến tốc „

Bài giải:

1) Tỉ số truyền lớn nhất và nhỏ nhất bộ biến tốc:

BỘ TRUYÊN BÁNH MA SÁT VÀ BỘ BIEN TỐC CƠ KHÍ 37

2) Số vòng quay của trục con lăn tại vị trí bên phải Theo điều kiện

bài toán nama„= 240vg/ph

3) Các con lăn quay với số vòng quay như nhau, khi đó u = 1, nghĩa

là khi đó bán kính con lăn sẽ giống nhau, trong trường hợp này các điểm giữa các con lăn sẽ trùng nhau

Phạm vi điều chỉnh: D= amex —Ymen _ 450 _ 3 2min Uni, 800

9.14 Tỉ số truyền của biến tốc con lăn 2 puli ŒH.2.12) không tải và khi chịu tải trọng lớn nhất thay đổi trong phạm vi như thế nào?

1) Chọn hệ số ma sát cặp gang - vải cao su là f = 0,6 (bảng 9.3) [10],

hệ số an toàn ăn khớp K = 1,5, cường độ tải trọng cho phép [q] = 29,4 N/mm (bảng 9.2) [10], hệ số chiêu rộng bánh ma sát v/„ = 0,25

2) Xác định công suất trên trục bánh dẫn, khi đó ta chọn hiệu suất

bệ truyền n = 0,85 Một trong hai bánh được bọc cán lớp vật liệu đàn hôi chế tho từ vật liệu có hệ số ma sắt cao

BỘ TRUYỀN BÁNH MA SÁT VÀ BỘ BIẾN TỐC CO KHI 38

8) Xác định lực nén đọc trụe từ hướng con lăn nhỏ:

F, Pot in8, = a ee sin 21°50’ = 826,1N

Phụ thuộc vào hướng quay vít của máy ép, lực nén sẽ đặt trên một trong hai bánh dẫn

7) Thành phần tải trọng hướng tâm lên trục xác định theo công thức

Fy =F, Seoss, = 888, 6 50921280! = 2062N

Đạ =E, F cosé, = 86,6 5 cos 6°10 = 826,4 N

trong đó lực vòng F, xác định theo công thức:

27, _ 2.9,55.10 P, _ 9,55,10".2,85.2 _ 888,6 N

40 CHUONG 2

3.16 Xác định mômen xoắn giới hạn theo điểu kiện trượt trơn trên cặp

bị đẫn bánh đai côn khi tỉ số truyén lén nhất và nhỏ nhất (H.2.14) Ứng suất kéo cho phép khi nén 600 MPa, hệ số ma sát 0,05 Xác định phạm vi điều chỉnh tốc độ D

Chuong 3

BO TRUYEN DAI

3.1 ĐAI DET

3.1.1 THÔNG SỐ HÌNH HOC, TAI TRONG VA UNG SUẤT

3.1 Xác định góc ôm dạ, œạ va tinh chiéu dài cân thiết L của đai (H.3.1) h 90

Hình 3.1 Bài giải:

1) Góc ôm đai bánh đai nhỏ:

7 (d, =) 57 (250 - 90)

_ a,= 180” 5 - = 180°- 290

= 148, 55°

hoặc ơi = 2,59 rad, suy ra a = 3,693 rad

9) Chiều đài tính toán của đai:

dai det

Bai giai:

42 CHUONG 3 1) Khdo sét phan tit dai nhu hinh 8.2, các lực tác dụng lên phần tử đai bao gồm:

FF, =0 hoặc (Œ'+ aP contd 4) - faF, - Fost d)= 0

EF, =O hose (F + đF)sin( đị) - Esin 2 dị) ~ qy "dạ —đF, = 0

8) Do góc ;dứ nhỏ nên sos(2 độ) x1 và sinc ab) ~ã dự

từ các phương trình cân bằng trên suy ra:

Œ + đF)1 — fdF, - F =0 hoặc đF = (4F, (1)

OF + BNE d6) + FE dp - AF, - mv4dp-= 0 (2)

thay thé aF, = * từ biểu thức (1) vào biểu thức (2) ta có

Fag ~ # ~ qv đệ =Ũ