PHAÀN I :TÍNH TOAÙN ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN VAØ PHAÂN PHOÁI TÆ SOÁ TRUYEÀN I.CHOÏN ÑOÄNG CÔ ĐIEÄN 1.Tính coâng suaát treân truïc ñoäng cô ñieän Neáu goïi p : coâng suaát caàn thieát treân truïc ñoäng cô. p : coâng suaát treân truïc maùy thao taùc. : hieäu suaát truyeàn ñoäng. Theo coâng thöùc 2.8 : p = Caùc soá lieäu ban ñaàu: +Löïc voøng treân baêng taûi: F =3200 (N) +Vaän toác xích taûi : V=1,10 (ms) +Đöôøng kính tang : D=350 (mm) Coâng suaát treân truïc maùy coâng taùc: Tính toaùn hieäu suaát heä thoáng: +Hieäu suaát chung: +Theo baûng 2.3 ta ñöôïc: =1:hieäu suaát khoáp noái truïc. = 0.98:hieäu suaát moät caëp baùnh raêng = 0.995 :hieäu suaát moät caëp oå laên =0.93 :hieäu suaát boä truyeàn xích = Coâng suaát caàn thieát treân truïc ñoäng cô 2. Tính soá voøng quay sô boä cuûa ñoäng cô ñieän : Ta coù : Trong ñoù : u : tæ soá truyeàn chung heä thoáng : soá voøng quay cuûa maùy coâng taùc
ĐỜ ÁN CHI TIẾT MÁY GVHD:NGỦN HOÀNG CHÂU PHẦN I :TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN I.CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1.Tính công suất trục động điện - Nếu gọi p ct : công suất cần thiết trục động p t : công suất trục máy thao tác η : hiệu suất truyền động - Theo công thức 2.8 : pt p ct = η - Các số liệu ban đầu: +Lực vòng băng tải: F t =3200 (N) +Vận tốc xích tải : V=1,10 (m/s) +Đường kính tang : D=350 (mm) - Công suất trục máy công tác: pt = F ×V ⇒ 1000 pt = 3200 × 1,10 = 3,52( KW ) 1000 - Tính toán hiệu suất hệ thống: +Hiệu suất chung: η = η nt ×η br ×η o ×η x +Theo bảng 2.3 ta được: η nt =1:hiệu suất khốp nối trục ηbr = 0.98:hiệu suất cặp bánh ηo = 0.995 :hiệu suất cặp ổ lăn η x =0.93 :hiệu suất truyền xích ⇒ η = × 0.98 × 0.995 × 0.93 = 0,875 -Công suất cần thiết trục động p 3,52 Pct = t ⇒ = 4,02(kw) η 0,875 Tính số vòng quay sơ động điện : - Ta có : nsb = u ×nlv - Trong : u : tỉ số truyền chung hệ thống nlv : số vòng quay máy công tác SVTH: TRƯƠNG DUY PHƯƠNG MSSV:08203038 ĐỜ ÁN CHI TIẾT MÁY -Xác định n lv : - Ta có : v= - Xác định u Ta có: GVHD:NGỦN HOÀNG CHÂU π ×n×d 60 ×1000 × 0,4 ⇒ nlv = = 54,60(V / ph) 60 × 1000 π × 350 u = u n ×u h Tra bảng 2.1 ta có : un = ∈ (2 → 5) uh = 15 ∈ (8 → 40) ⇒ u =2×13 =26 - Vậy nsb =26 × 54,60=1420(v/ph) 3.Chọn động cơ: - Cần phải chọn động có công suất lớn công suất cần thiết - Dựa vào p ct = 4,02( kw) n sb = 1420(v / ph) - Theo baûng 1.3 ta chọn động :4A112M4Y3 pdc > pct nên p dc = 5,5(kw) vaø n dc = 1425(v / ph) cosψ = 0,85 η =85,5% II.PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN - Tỉ số truyền hệ thống n 1425 u tt = dc = = 26,098 nlv 54,60 - Theo sơ đồ động: + Tỉ số truyền chung u = unt × uh × u x + Trong : U : tỉ số truyền chung uh : tỉ số truyền hợp giảm tốc u x =3 :tỉ số truyền xích hợp unt =1: tỉ số truyền khớp nối trục +Tỉ số truyền hợp giảm tốc Ta có : u tt = u h ×u x ⇒u h = Maø u tt 26,098 = = 8,70 ux u h = u n × uc SVTH: TRƯƠNG DUY PHƯƠNG MSSV:08203038 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY GVHD:NGUYỂN HOÀNG CHÂU un :tỉ số truyền bánh nghiêng cấp nhanh uc :tỉ số truyền bánh nghiêng cấp chậm + Choïn u n = 1,2u c uc = uh = 1,2 8,70 = 2,69 ⇒ u n = 3,23 1,2 - Vậy tỉ số truyền chung : u = × 3,23 × 2,69 × = 26,066 - Sai lệch tỉ số truyền là: Δu = utt −u = 26,098-26,066 =0,032 - Sai lệch cho phép ÷ % - Số vòng quay trục truyền động: n I =n dc =1425(v/ph) n 1425 n 441 nIII 164 I n II = u = 3,23 = 441(v / ph) n II n III = u = 2,69 = 164(v / ph) c n IV = u = = 55(v / ph) X - Coâng suất trục truyền động: Ta có :p ct =4,02(kw) P I =P ct × η nt × η ol =4,02 × × 0,995=4(kw) P II =P I × η br × η ol =4 × 0,98 × 0,995=3,9(kw) P III =P II × η br × η ol =3,9 × 0,98 × 0,995=3,8(kw) P IV = P III × η X × η ol =3,8 × 0,93 × 0,995=3,51(kw) - Moment xoắn trục truyền động: 9,55.10 p ct 9,55.10 6.4,02 = = 26941( N ) T ñc = ndc 1425 9,55.10 p I 9,55.10 6.4 = = 26807( N ) TI= nI 1425 9,55.10 p II 9,55.10 6.3,9 = = 84455( N ) T II = n II 441 9,55.10 p III 9,55.10 6.3,8 = = 221280( N ) T III = n III 164 9,55.10 p IV 9,55.10 6.3,51 = = 609463( N ) T IV = n IV 55 SVTH: TRƯƠNG DUY PHƯƠNG MSSV:08203038 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Thông số Động U N(v/ph) P(kw) T(N.mm) 3,23 1425 4,02 26941 GVHD:NGUYỂN HOÀNG CHÂU I 1425 26807 II 2,69 441 3,9 84455 III IV 164 3,8 221280 55 3,51 609463 PHẦN II : TÍNH TOÁN CÁC BỘ TRUYỀN I THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH 1.Chọn loại xích Vì tải trọng nhỏ,vận tốc thấp,dùng xích lăn 2.Xác định thông số xích truyền xích A Chọn số đóa xích: - Theo bảng 5.4,với u=3, chọn số đóa nhỏ z =23 Do số đóa lớn z2 = u.z1= 3.25=75< zmax =120 B Xác định bước xích P: - Theo công thức 5.3 công suất tính toán: Pt =P.k.kz.kn ≤ [P] - Ta có: Pt : công suất tính toán (kw) P : cơng suất truyền trục ba (kw) :P=PIII =3,8( kw) [P] : công suất cho phép (kw) - Trong : kz = z01 25 = =1 z1 25 - Tra baûng 5.5 (chọn no1= 200 (v/ph) n01 200 = = 1,22 kn= n1 164 - Công thức (5.4) vàTra bảng 5.6 :k=k k a k dc k d k c k bt K0 = -hệ số kể đến ảnh hưởng vị trí truyền K a= -hệ số kể đến khoảng cách truc chuều dài xích Kd c= -hệ số kể đến ảnh hưởng điều chiûnh lực căng xích Kd = 1,35 -hệ số tải trọng động kể đến tính chất tải trọng K c= - hệ số kể đến chr61 độ làm viẽc truyền Kbt = 1,3 - hệ số kể đến ảnh hưởng bơi trơn - Suy k= 1.1.1.1,35.1.1,3= 1,755 SVTH: TRƯƠNG DUY PHƯƠNG MSSV:08203038 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY GVHD:NGỦN HOÀNG CHÂU - Như Công suất tính toán là: Pt= 3,8.1,755.1.1,22=8,136(kw) - Theo bảng 5.5 với n01 =200 (vịng/phút) , chọn truyền xích dãy , có bước xích p= 25,4 (mm) thỏa điều kiện bền mịn pt < p ] =11(kw) [ - Đồng thời theo bảng 5.8 ,pN FO =4.10 Kfl2=1 Suy NEF1>NFO1 KFL1 =1 NFO : số chu kỳ thay đổi ứng suất sở khử uốn +Theo công thức 6.2a với truyền quay chiều KFC=1,ta được: ⇒ ⇒ = = 252 (MPa) = (MPa) + Ứng suất tải cho phép Theo công thức 6.10& 6.11 ]max= 2,8 = 2,8.450 = 1260 (MPa) = 0,8 = 0,8.580 = 464 (MPa) 4.Tính toán cấp nhanh:Bộ truyền bánh trụ nghiêng a.Xác định khoảng cách trục - Theo 6.15a aw1= Ka(u1+1) - Theo bảng 6.6 : = 0,3 - Theo bảng 6.5 chọn Ka = 43 (răng nghiêng) - Theo bảng 6.7 chọn - Theo cơng thức 6.16 : = 1,07 (sơ đồ 3) = 0,5× (u1+1)=0,67 T1= 26807 (Nmm) momen xoắn truc chủ động SVTH: TRƯƠNG DUY PHƯƠNG MSSV:08203038 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY GVHD:NGỦN HOÀNG CHÂU 26807 × 1,07 Vậy : aw1 = 43.(3,23+1) [ 495,4] 3,23 × 0,3 = 89,86 (mm) Lấy aw1 = 90 (mm) b.Xác định thông số ăn khớp - Theo công thức 6.17 aw1 M = (0,01 = (0,01 90 = (0,93 1,8) (mm) - Theo bảng 6.8 chọn mođun m=1,5 - Chọn sơ β =100,do ñoù =0,9849 - Theo 6.31 ,ta coù: + Số bánh nhỏ : Z1 = = 90 × × 0,9849 = 28 1,5 × ( 3,23 + 1) + Số bánh lớn : Z2 = u z1=3,23×28 = 90,44 chọn Z2 =90 - Do tỉ số truyền thực um = 90 = 3,21 28 = = (28 + 90).1,5 = 0,9833 2.90 , ⇒ β =10029 8,9 ,, c.Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc - Theo cơng thức 6.33 :ứng suất tiếp xúc mặt làm việc Zm.ZH.Z < - Theo baûng 6.5 : Zm= 274 - Theo 6.35 :tg β b =cos α t tg β = = arctg tg 20 = arctg 0,9833 =20,3121 ⇒ tg β b =0,1736 ⇒ 9,8483 × cos 9,8483 -Theo cơng thức 6.34 :ZH= -Theo công thức 6.37 : εβ = SVTH: TRƯƠNG DUY PHƯƠNG MSSV:08203038 = sin ( 2.20,3121) =1,73 bw sin β mπ 10 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY GVHD:NGUYỂN HOÀNG CHÂU Kiểm nghiệm mỏi tiết diện có mặt cắt nguy hiểm (tại C) MC = 119818 (Nmm) TC = 84455 (Nmm) ; dC = 35 (mm) - Cơng thức (10.9) s = sσ × sτ / sσ + sτ2 ≥ [ s ] Trong : * sσ : hệ số an toàn xét riêng ứng suất pháp C σ −1 - Theo công thức (10.20): sσ = K × σ +ψ × σ σd a σ m σ-1 : giới hạn mỏi ứng với chu kì đối xứng - Với thép Cacbon 45 có σb = 600 (MPa) σ-1 = 0,436 σb = 0,436 600 = 261,6 (MPa) - Đối với trục quay σm = ; theo công thức (10.22) σa = σmaxC = MC/WC - Theo bảng (10.6) với trục có rãnh then : WC : moment cản uốn 3,14.36 b.t1 (d C − t1 ) WC = − 32 dC - Theo bảng (10.16) tra then B = 10 (mm) ; t1 = (mm) 3,14 × 35 10.5.(35 − 5) WC = − = 2921 32 35 119818 ⇒ σ a = σ max = = 41MPa 2921 - ψ σ : hệ số kể đến ảnh hưởng trị số ứng suất trung bình Theo bảng (10.7) : ψ σ = 0,05 - Theo công thức (10.25): Kσ d = ( Kσ / ε σ + K x − 1) / K y + Theo bảng (10.8) : Kx=1,06 Kx:hệ số tập trung ứng suất trạng thái bề mặt + Theo bảng (10.9) : Ky=1,6 Ky:hệ số tăng bền mặt trục K τ + Theo bảng (10.11),với kiểu lắp k6 σb = 600 (MPa): ε = 2,06 τ ⇒ Kσ d = ( 2, 06 + 1, 06 − 1) /1, = 1,325 ⇒ Sσ = τ −1 261,6 = = 4,8 K σd σ a + ψ τ τ m 1,325 × 41 + 0,05.0 * sτ : hệ số an toàn xét riêng ứng tiếp C: SVTH: TRƯƠNG DUY PHƯƠNG MSSV:08203038 28 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY GVHD:NGUYỂN HOÀNG CHÂU τ −1 - Theo cơng thức (10.21): sτ = K ×τ +ψ ×τ τd a τ m τ −1 ≈ 0,58 × σ −1 = 0,58 × 261, = 151, 73 ( MPa ) T D - Khi trục quay chiều: Công thức (10.23): τ m = τ a = × W 0D - Theo bảng (10.6) với trục quay chiều : π d b.t1 (d C − t1 ) 3,14 × 35 10.5.(35 − 5) W0 C = − = − = 7128 16 dC 16 35 84455 ⇒ τm =τa = = 5,9MPa 2.7128 - Theo bảng (10.7) : ψ τ = - Theo công thức (10.26) : Kτ = ( Kτ / ετ + K x − 1) / K y + Theo bảng (10.8) : Kx=1,06 + Theo bảng (10.9) : Ky=1,6 d K τ + Theo bảng (10.11),với kiểu lắp k6 σb = 600 (MPa): ε = 1, 64 τ ⇒ Kτ d = ( 1, 64 + 1, 06 − 1) /1, = 1,1 ⇒ Sτ = ⇒S= τ −1 151,73 = = 23,38 K τd τ a + ψ τ τ m 1,1.5,9 + S σ Sτ S σ + Sτ2 = 4,8.23,38 4,8 + 23,38 = 4,7 > [ S ] - Như vậy,không cần phải kiểm tra độ cứng trục.‘ d Kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh : - Công thức (10.27): σ td = σ + 3τ ≤ [ σ ] - Tại tiết diện nguy hiểm : Mmax =119818 (Nmm) ; Tmax =84455(Nmm) M 119818 T 84455 max - Theo công thức (10.28) : σ = 0,1.d = 0,1 × 353 = 27,9MPa C max - Theo công thức (10.29) : τ = 0,2.d = 0,2 × 353 = 9,8MPa C - Thép 45 : σb = 600 (MPa) ; σch = 340 (MPa) - Theo công thức (10.30) : [ σ ] = 0,8 × σ ch = 0,8 × 340 = 272 ( MPa ) - Thay vào công thức (10.27) : σ tđ = 27,9 + × 9,8 = 33MPa σ td < [ σ ] Kết luận: trục đạt yêu cầu độ bền tĩnh 6.XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ VÀ KIỂM NGHIỆM BỘ TRUYỀN TRUÏC III a.Xác định trị số chiều lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục: - Các thông số ban đầu : SVTH: TRƯƠNG DUY PHƯƠNG MSSV:08203038 29 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY GVHD:NGUYỂN HOÀNG CHÂU l33 =103,5 (mm) ; l31 = 153 (mm) ; lc34 = 83,5 (mm) dw4 = 161,88 (mm) ; T = 221280 (Nmm) αtw2 = 20,31210 ; β2 = 10,48580 - Lực vòng : Ft4 = Ft3 = 2807 (N) - Lực hướng kính : Fr4 = Fr3 = 1079 (N) - Lực dọc trục: Fa4 = Fa3 =667 (N) - Moment uốn Fa3 gây trục III: M a = Fa d w4 161,88 = 667 = 53986,98 N mm 2 - Lực xích tải tác dụng lên trục theo hướng y Fx = Fr = 2518 (N) b.Xác định đường kính chiều dài đoạn trục trục III: - Xác định phản lực tác dụng lên gối đở : Sử dụng phương trình moment phương trình hình chiếu lực mp zOy zOx : - Trong mp zOy : Fly 32 = Fr l 33 + Fx (.l 31 + l c 34 ) + M a 1079.103,5 + 2518(153 + 83,5) + 53987 = = 4976 N l 31 153 Fly 31 = Fly 32 − Fr − Fx = 4976 − 1079 − 2518 = 1378 N - Trong mp zOx : Flx 32 = l 33 Ft 103,5.2807 = = 1899 N l 31 153 Flx 31 = Ft − Flx 32 = 2807 − 1899 = 908 N - Xác định đường kính đoạn trục : *Tại A : Mtđ = *Tại D : theo công thức (10.15) công thức (10.16) M D = M xD + M yD = 210257 = 210257 Nmm M tdD = M D + 0,75 × 221280 = 284485 Nmm - Đường kính trục tiết diện A,D : theo cơng thức (10.17) : d 3D = M tdD 284485 =3 = 38,5mm 0,1.[σ ] 0,1.50 ⇒ Chọn d3D=d3A = 40 (mm) [ σ ] =50 (MPa) ứng với thép 45 có σ b ≥ 600 ( MPa ) đường kính trục > 30(mm) *Tại C : theo cơng thức (10.15) công thức (10.16) 2 Mc = M yc + M xc = 142623 + 93978 = 170801Nmm M tdc = M c2 + 0,75.Tc2 = 1708012 + 0,75 × 221280 = 256703 N mm SVTH: TRƯƠNG DUY PHƯƠNG MSSV:08203038 30 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY GVHD:NGUYỂN HOÀNG CHÂU - Đường kính trục tiết diện C : theo công thức (10.17) : d 2c = M tdc 256703 =3 = 37,2mm 0,1.[σ ] 0,1 × 50 ⇒ Chọn d3C = 45 (mm) [ σ ] =50 (MPa) ứng với thép 45 có σ b ≥ 600 ( MPa ) đường kính trục ≤ 30(mm) *Tại E : theo công thức (10.15) công thức (10.16) ME = M tdE = M E + 0,75.TE2 = + 0,75 × 221280 = 191634 N mm -Đường kính trục tiết diện E : theo công thức (10.17) : d 3E = M tdE 191634 =3 = 33,7mm 0,1.[σ ] 0,1 × 50 ⇒ Chọn d3E =35 (mm) - Biểu đồ moment hình vẽ SVTH: TRƯƠNG DUY PHƯƠNG MSSV:08203038 31 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY GVHD:NGUYỂN HOÀNG CHÂU Fly31 o x A z Flx31 Fly32 Fa4 Ft4 Fx 2518 Fr4 Flx32 E D C y Qy 1378 2457 142623 210257 88636 Mx 908 Qx 1899 My 93978 221280 SVTH: TRƯƠNG DUY PHƯƠNG MSSV:08203038 Ø35 Ø40 k6 H7 k6 Ø45 Ø40 k6 T 32 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY GVHD:NGUYỂN HOÀNG CHÂU C.Tính kiểm nghiệm trục độ bền mỏi : - Kiểm nghiệm mỏi tiết diện có mặt cắt nguy hiểm (tại C) MC = 170801(Nmm) TC = 221280 (Nmm) ; dC = 45 (mm) - Công thức (10.19): s = sσ × sτ / sσ + sτ2 ≥ [ s ] - Trong : * sσ : hệ số an toàn xét riêng ứng suất pháp C σ −1 - Theo công thức (10.20): sσ = K × σ +ψ × σ σd a σ m σ-1 :giới hạn mỏi ứng với chu kì đối xứng - Với thép Cacbon 45 có σb = 600 (MPa) σ-1 = 0,436 σb = 0,436 600 = 261,6 (MPa) - Đối với trục quay σm = ; theo công thức (10.22) : σa = σmaxC = MC/WC - Theo bảng (10.6) với trục có rãnh then : 3,14.d b.t1 (d C − t1 ) WC = − 32 dC - Theo bảng (10.16) tra then: b = 14 (mm) ; t1 = 5,5 (mm) 3,14 × 45 14 × 5,5 × (45 − 5) WC = − = 6271 32 45 170801 ⇒ σ a = σ max = = 27 MPa 6271 - Theo bảng (10.7) : ψ σ = 0,05 - Theo công thức (10.25): Kσ = ( Kσ / ε σ + K x − 1) / K y + Theo bảng (10.8) : Kx=1,06 + Theo bảng (10.9) : Ky=1,6 d K τ + Theo bảng (10.11),với kiểu lắp k6 σb = 600 (MPa): ε = 2,06 τ ⇒ K σ = (2,06 + 1,06 − 1) / 1,6 = 1,325 ⇒ Sσ = τ −1 261,6 = = 7,3 K σd σ a + ψ τ τ m 1,325 × 27 + 0,05.0 * sτ : hệ số an toàn xét riêng ứng tiếp C: τ −1 - Theo công thức (10.21): sτ = K ×τ +ψ ×τ τd a τ m τ −1 ≈ 0,58 × σ −1 = 0,58 × 261, = 151, 73 ( MPa ) T c - Khi trục quay chiều: Công thức (10.23): τ m = τ a = 2.W 0C SVTH: TRƯƠNG DUY PHƯƠNG MSSV:08203038 33 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY GVHD:NGUYỂN HOÀNG CHÂU - Theo bảng (10.6) với trục quay chiều : W0 C πd b.t1 (d C − t1 ) 3,14 × 45 14 × 5,5 × (45 − 5,5) = − = − = 15213 16 dC 16 45 221280 = 14,5MPa × 15213 - Theo bảng (10.7) : ψ τ = ⇒ τm =τa = - Theo công thức (10.26) : Kτ = ( Kτ / ετ + K x − 1) / K y + Theo bảng (10.8) : Kx=1,06 + Theo bảng (10.9) : Ky=1,6 d K τ - Theo bảng (10.11),với kiểu lắp k6 σb = 600 (MPa): ε = 1,64 τ K σ = (1,64 + 1,06 − 1) / 1,6 = 1,1 - Thay vào công thức (10.26) : ⇒ Sτ = ⇒S= τ −1 151,73 = = 9,5 K τd τ a + ψ τ τ m 1,1 × 14,5 + 0.10,2 S σ Sτ S +S σ τ = 7,3.9,5 7,3 + 9,5 = 5,7 > [ S ] Như vậy,không cần phải kiểm tra độ cứng trục.‘ d Kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh : - Cơng thức kiểm nghiệm có dạng : cơng thức (10.27) : σ td = σ + 3τ ≤ [ σ ] - Tại tiết diện nguy hiểm : Mmax = 170801(Nmm) ; Tmax =221280(Nmm) M 170801 T 221280 max - Theo công thức (10.28) : σ = 0,1.d = 0,1.45 = 18,7 MPa C max - Theo công thức (10.29) : τ = 0,2.d = 0,2.453 = 12,1MPa C - Thép 45 : σb = 600 (MPa) ; σch = 340 (MPa) - Theo công thức (10.30) : [ σ ] = 0,8 × σ ch = 0,8 × 340 = 272 ( MPa ) ⇒ σ td = 18,7 + × 12,12 = 28MPa σ td < [ σ ] Kết luận: trục đạt yêu cầu độ bền tĩnh 7.THIẾT KẾ THEN - Ta dùng then đầu nón - Gia cong rảnh then trục dùng phương pháp phay dao phay ngón - Ta cần kiểm nghiệm mối ghép độ bền dập theo c.t(9.1) độ bền cắt theo c.t (9.2) với lt =1,35 d σ d = 2T1 / d × l t ( h − t1 ) ≤ [ σ d ] SVTH: TRƯƠNG DUY PHƯƠNG MSSV:08203038 34 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY GVHD:NGUYỂN HOÀNG CHÂU *Trục I T =26807(Nmm) - Trên trục I lắp then tiết diện B : dB = 25 (mm) ; lt ≈ 1,35 d =33,75(mm) - Theo bảng (9.1a) : b = (mm) ; h = (mm) ; t1 = (mm) ⇒ σd = × 26807 = 21,2 MPa [25 × 33,75(7 − 4)] - Theo bảng (9.5) : [ σ d ] = 100 ( MPa ) ⇒ σ d < [ σ d ] - Điều kiện bền cắt : theo công thức (9.2) : τC = 2.T1 × 26807 = = 8MPa < [τ C ] = 30 MPa d l t b 25 × 33,75 × ⇒ then đủ bền * Trục II : T2 = 84455 (Nmm) Lắp then vị trí B C + Tại B : dB =35 (mm) ; lt ≈ 1,35 dB = 47,25 (mm) Theo bảng (9.1a) : b = 10 (mm) ; h = (mm) ; t1 = (mm) Điều kiện bền dập : theo công thức (9.1) : τd = 2.T2 × 84455 = = 34 MPa d l t (h − t1 ) 35 × 47,25 × (8 − 5) Theo bảng (9.5) : [ σ d ] = 100 ( MPa ) ⇒ σ d < [ σ d ] Điều kiện bền cắt : theo cơng thức (9.2) : τc = 2.T2 × 84455 = = 10,2 MPa < [τ C ] = 30 MPa d l t b 35 × 47,25 × 10 Kết luận : then đủ bền +Tại C : dC = 35 (mm) ; lt ≈ 1,35 dD = 47,25 (mm) Theo bảng (9.1a) : b =10 (mm) ; h = (mm) ; t1 = (mm) ⇒ τd = 2.T2 × 84455 = = 34 MPa d l t (h − t1 ) 35 × 47,25 × (8 − 5) Theo bảng (9.5) : [ σ d ] = 100 ( MPa ) ⇒ σ d < [ σ d ] ⇒ τC = 2.T2 × 84455 = = 10,2 MPa < [τ C ] = 30 MPa d l t b 35 × 47,25 × 10 Kết luận : then đủ bền * Trục III : T3 = 221280 (Nmm) Lắp then vị trí C E + Tại C : dC = 45 (mm) ; lt ≈ 1,35 dC = 60,75 (mm) - Theo bảng (9.1a) : b = 14 (mm) ; h = (mm) ; t1 = 5,5 (mm) - Điều kiện bền dập : theo công thức (9.1) : τd = 2.T3 × 221280 = = 46,2 MPa d l t (h − t1 ) 45 × 60,75 × (9 − 5,5) Theo bảng (9.5) : [ σ d ] = 100 ( MPa ) ⇒ σ d < [ σ d ] - Điều kiện bền cắt : theo công thức (9.2) : τC = 2.T3 × 221280 = = 11,5MPa < [τ C ] = 30 MPa ⇒ d l t b 45 × 60,75 × 14 SVTH: TRƯƠNG DUY PHƯƠNG MSSV:08203038 then đủ bền 35 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY +Tại E : dE = 35 (mm) GVHD:NGUYỂN HOÀNG CHÂU ; lt ≈ 1,35 dE = 47,25 (mm) - Theo bảng (9.1a) : b = 10 (mm) ; h = (mm) ; t1 = (mm) - Điều kiện bền dập : theo công thức (9.1) : τd = 2.T3 × 221280 = = 89 MPa d l t (h − t1 ) 35 × 47,25 × (8 − 5) Theo bảng (9.5) : [ σ d ] = 100 ( MPa ) ⇒ σ d < [ σ d ] - Điều kiện bền cắt : theo cơng thức (9.2) : τC = 2.T3 × 221280 = = 26,7 MPa < [τ C ] = 30 MPa ⇒ d l t b 35 × 47,25 × 10 then đủ bền PHẦN V: THIEÁT KEÁ Ổ LĂN Chọn ổ lăn cho truc I: - Theo kết tính toán trục ta có : Fa1 = 230 N ; Fly11 =350 N ; Flx11 = 632 N Fly12 = 120 N ; Flx12 =464 N - Tổng phản lực tác dụng lên ổ: + Ổ coù: Flt11 = F lx11 + F ly11 = 722 N + Ổ có : Flt12 = F lx12 + F ly12 = 479 N - Ta thấy Flt11 > Flt12 nên ta xét tỉ số : Fa1 230 = = 0.318 ⇒Ta chọn ổ bi đỡ chặn với góc α = 12 Flt11 722 - Chọn sơ ổ bi đỡ chặn cỡ nhẹ hẹp kí hiêu: 36204 Với d= 20mm ; D = 47 mm ; b= 14mm ; r = 1,5 mm ; r1= 0,5 mm; C =12,3 kN ; C0 = 8,47 kN - Kiểm nghiệm khả tải động ổ F 230 a1 Ta có C = 8470 = 0,0271 Theo bảng 11.4 ta được: e = 0,34 Fa1 230 Do đó: V F = 722 = 0,318 < e r - Theo bảng 11.4 ta được: X= ; Y= - Tải trọng động: Q=( XVFr + YFa) kt kđ - Trong đó: + kt =1 (nhiệt độ Fs1 ⇒ Fa1 = 392,86 ( N) ∑F a2 = Fs1 - Fa1 = 245,48– 230 = 15,48 (N) < Fs2 ⇒ Fa2 = 162,86 (N) ⇒ Taûi trọng động ổ ổ : Q1 = = Q2 = (X.V.FR1+Y.FA1).KTKD (1.1.0,722 + 0.0,39286 )1×1,2 = 0,8664 kN (1.1.0,479 + 0.0,16286 )1×1,2 = 0,5748 kN - khả tải động Cd :Ta có: Cd= Q m L Với ổ bi : m=3 Lh :tuổi thọ ổ Lh = 20000 L= Lh 60.n 20000 × 60 × 1425 = =1710 triệu vịng 10 10 ⇒ Cd= 0,8664 1710 = 10,36kN - Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ : Qt = X0 Fr + Y0 Fa - Theo bảng 11.6 ta X0=0,5Y0=0,47 ⇒ Qt =0,5×722 + 0,47×392,86 = 545,6 (N) < Fr1 Vậy Qt = Flt11= 722 (N)