Với kết cấu nội dung gồm 5 phần, đề 2 thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy giới thiệu đến các bạn những nội dung về chọn động cơ điện và phân phối tỉ số truyền, thiết kế bộ truyền, thiết kế trục và then bằng,... Đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn chuyên ngành Cơ khí - Chế tạo máy.
Thiết kế đồ án mơn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Lời mở đầu Thiết kế đồ án chi tiết máy là một việc rất quan trong, Giúp cho sinh viên cơ khí nói chung có cái nhìn tổng quan về nền cơng nghiệp phát triển như vũ bão. Đồng thời có cơ hội tổng hợp lại kiến thức một số mơn đã học như : Ngun lý – Chi tiết máy, Sức bền vật liệu , Dung sai …… Và làm quen với việc thiết kế Trong các nhà máy xí nghiệp sản xuất, Để vận chuyển ngun vật liệu hoặc sản phẩm thì cần máy vận chuyển gián đoạn hay liên tục.Cơng nghiệp phát triển thì khả năng tự động hóa được sử dụng rộng rãi trong các sơ sở nhà máy xí nghiệp sản xuất. Băng tải được sử dụng nhiều trong việc vận chuyển sản phẩm hoặc vật liệu từ nơi này sang nơi khác trong nhà máy một cách liên tục.Vì vậy, muốn cho băng tải hoạt động có hiệu quả cao, thì ta cần thiết kế hệ thống dẫn động sao cho phù hợp với u cầu thực tiễn. Với khoảng thời gian và những hiểu biết cịn hạn chế, cùng với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên trong q trình thiết kế khơng tránh khỏi những sai sót Em xin chân thành cảm ơn thầy VĂN HỮU THỊNH đã tận tình chỉ bảo giúp em hồn thành mơn học “ Thiết kế đồ án mơn học chi tiết máy “ – THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ. Tp.HCM, ngày tháng 07 năm 2010 Sinh viên thực hiện ( Ký , ghi rõ họ tên ) Võ Văn Cường Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 1 Thiết kế đồ án mơn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Mục Lục Đầu đề thiết kế môn học chi tiết máy .Trang 3 Nhận xét của GVHD Trang 4 Phần I : CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Chọn động cơ điện Trang 5 Phân phối tỉ số truyền Trang 6 Phần II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN Bộ truyền xích Trang 8 Bộ truyền bánh răng Trang 12 Bộ truyền bánh răng ( cấp nhanh ) Trang 14 Bộ truyền bánh răng ( cấp chậm ) Trang 20 Phần III: THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN BẰNG Trang 26 TRỤC I của hộp giảm tốc Trang 27 TRỤC II của hộp giảm tốc .Trang 30 TRỤC III của hộp giảm tốc Trang 33 Kiểm nghiệm trục về độ bề mỏi Trang 36 Tính kiểm nghiệm độ bền của then .Trang 38 Phần IV: Tính và chọn ổ lăn Trang 39 Phần V: Tính các chi tiết máy khác Trang 41 Tài liệu tham khảo Trang 42 Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 2 Thiết kế đồ án mơn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Trường ĐHSPKT Tp.HCM ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MƠN HỌC CHI TIẾT MÁY Khoa XD&CHƯD THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Bộ mơn: Thiết kế cơng nghiệp ( Đề số : 02 – Phương án : 2 ) A ĐẦU ĐỀ: Sơ đồ động: Gồm : 1) Động cơ điện 2) Nối trục 3) Hộp giảm tốc 4) Xích tải 5) Tang Các số liệu ban đầu: a Lực vịng trên băng tải ( F ) : b Vận tốc xích tải ( V ): c Đường kính tang ( D ): d Số năm làm việc ( a ) : 7500 1.0 350 ( N ) ( m/s ) ( mm ) ( năm ) Đặc điểm của tải trọng: Tải trọng va đập nhẹ.Quay 1 chiều Ghi chú: Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 3 Thiết kế đồ án mơn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Năm làm việc (y ) 300 ngày , ngày làm việc 2 ca , 1 ca 8 giờ Sai số cho phép về tỉ số truyền ∆i = 2 ÷ 3 % B KHỐI LƯỢNG CỤ THỂ: Một bản thuyết minh về tính tốn Một bản vẽ lắp hộp giảm tốc ( khổ A0 ) NHẬN XÉT CỦA GVHD Tp.HCM,ngày tháng 07 năm 2010 Giảng viên hướng dẫn ( Ký , ghi rõ họ tên ) Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 4 Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN A CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN: Công suất của trục công tác : pct = Ft ﾴ v 7500ﾴ = = 7.5(kw) 1000 1000 Hiệu suất chung: h = hnt ﾴ h ﾴ br2 ﾴ h ﾴ ô4 ﾴ h ﾴx � h = 1�0.962 �0.99 �0.93 � h = 0.8233 Tra bảng 2.3/19,ta được : hnt = hbr = 0.96 hô = 0.99 hx = 0.93 Công suất cần thiết của trục động cơ: Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 5 Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Pđc = pct 7.5 = = 9.1(kw) h 0.8233 Tra bảng P1.1 trang 234 sách “ Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí ” tập 1 Ta chọn được động cơ điện K160M4 có các thơng số sau: Pđm = 11 (kw) > Pđc = 9.1 (kw) nđc = 1450 ( vịng / phút ) η% = 87.5 cos φ = 0.87 m = 110 (kg) B PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN: Tốc độ quay của trục công tác: pﾴ D ﾴ n 60ﾴ 1000 60ﾴ 1000ﾴ v 60ﾴ 1000ﾴ �n= = = 55(vòng phút) pﾴ D pﾴ 350 v= Tỉ số truyền chung: u= ndc 1450 = = 26.36 (* ) n 55 Chọn ux = 2.8 uh = u 26.36 = = 9.4 ux 2.8 uc = uh 9.4 = = 2.8 1.2 1.2 un = uh 9.4 = = 3.36 uc 2.8 � u = un �u x �uc = 2.8�2.8�3.36 = 26.34 (* * ) Kiểm tra tỉ số truyền: (* ) - (* * ) = 26.36 - 26.34 = 0.02 ( Hợp lý ) Công suất làm việc của các trục: Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 6 Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH pct 7.5 = = 8.15 (kw) hx ﾴ h ﾴ ô 0.93ﾴ 0.99 p3 8.15 p2 = = = 8.57 (kw) hbr ﾴ h ﾴ ô 0.96ﾴ 0.99 p2 8.57 p1 = = = 9.02 (kw) hbr ﾴ ﾴhô 0.96ﾴ 0.99 p3 = Số vòng quay của các trục: nđc = n1 = 1450 vòng/ phút n1 1450 = = 432 (vòng phút) un 3.36 n 432 n3 = = = 154 (vòng phút) uc 2.8 n 154 n4 = = = 55 (vòng phút) ux 2.8 n2 = Moment xoắn của các trục: 9.55ﾴ 106 ﾴ Pdc 9.55ﾴ 106 ﾴ 9.1 Tdc = = = 59.93ﾴ 103 ( N mm) ndc 1450 9.55ﾴ 106 ﾴ P1 9.55ﾴ 106 ﾴ 9.02 T1 = = = 59.4ﾴ 103 ( N mm) n1 1450 9.55ﾴ 106 ﾴ P2 9.55ﾴ 106 ﾴ 8.57 T2 = = = 189.45ﾴ 103 ( N mm) n2 432 9.55ﾴ 106 ﾴ P3 9.55ﾴ 106 ﾴ 8.15 T3 = = = 505.4ﾴ 103 ( N mm) n3 154 9.55ﾴ 106 ﾴ Pct 9.55ﾴ 106 ﾴ 7.5 T4 = = = 1.3ﾴ 106 ( N mm) n4 55 Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 7 Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Bảng số li ệu: Trục Thông số P (kw) U n ( vòng/ phút ) T ( N.mm) Động cơ I II III IV 9.1 9.02 8.57 8.15 7.5 1450 59.93x103 3.36 1450 59.4x103 2.8 432 189.45x103 2.8 154 505.4x103 55 1.3x106 PHẦN II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN A BỘ TRUYỀN XÍCH: Chọn loại xích: xích con lăn Chọn số răng đĩa xích : ( Z1 , Z2 ) z1 = 29 - 2ﾴ u x ﾴ 19 = 29 - 2ﾴ 2.5 = 24 ﾴ 19 => Chọn Z1 = 25 ( răng ) � z2 = u x �z1 = 25�2.5 = 62.5 => Chọn Z2 = 63 ( răng ) Xác định bước xích: P ( mm ) Bước xích P được xác định theo độ bền mịn của bộ truyền xích , ta có: pt = pct ﾴ k ﾴ k z ﾴ kn (1) Với: 25 25 = =1 z1 25 n 200 kn = 01 k= = ( Đ = 1.29 ường nối tâm 2 đĩa xích so với o n3 154 kz = phương ngang một góc nhỏ hơn 60 ) k = ko ﾴkak= ﾴ 40 kbtPﾴ) kd ﾴ kc (adc= a ﾴ1 k Trong đó: kdc = kd = 1.2 ( tải trọng va đập nhẹ ) kc = 1.25 ( làm việc 2 ca ) Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN C ƯỜNG – MSSV: 07106028 kbt = 0.8 ( môi trường không bụi + bôi trơn Trang 8 Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH (1) � pt = 7.5�1�1�1�0.8�1.2�1.25�1�1.29 = 11.61 ( kw) Theo bảng 5.5 với n01 = 200 (vòng phút) , bộ truyền xích 1 dãy có bước xích P = 31.75 mm thõa mãn điều kiện bền mịn pt < [ p ] = 19.3 (kw) , dựa vào đó ta có : d c = 9.55mm B = 27.46 Q = 88.5(kN ) q = 3.8 kg m Xác định sơ bộ khoảng cách trục : a ( mm ) a = 40 P = 1270 ( mm ) Số mắc xích : x ( mắc xích ) 2a ( z1 - z2 ) ﾴ P x= + 0.5( z1 + z2 ) + P ﾴ p2 ﾴ a 2 ﾴ 1270 (25 63) ﾴ 31.75 = + 0.5(25 + 63) + = 124.9 31.75 4ﾴ p ﾴ 1270 => Chọn x = 126 ( mắc xích ) Tính lại khoảng cách trục: ( z2 - z1 ) � a = 0.25ﾴ P ﾴ { x - 0.5 ( z1 + z2 ) + � x 0.5 z + z ( ) � � p2 Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 ﾴ ﾴﾴ � ﾴﾴ ﾴ Trang 9 Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH = 0.25ﾴ 31.75ﾴ { 126 = 1287 ( 25 + 63) 2  ( 63 - 25) ﾴﾴﾴ + � 126 - 0.5 ( 25 + 63) � � � �ﾴﾴ p2 ﾴ (mm) Để xích khơng chịu một lực căn q lớn, giảm a một lượng bằng : a = D a = 0.004a = 0.004ﾴ 1287 = (mm) � a = 1282 (mm) Số lần va đập của xích : i ( lần ) i= z1 ﾴ n3 25ﾴ 154 = = ﾴ [ i ] = 30 15ﾴ x 15ﾴ 126 Kiểm nghiệm xích về độ bền: S= Q kd ﾴ Ft + F0 + Fv Trong đó: Q = 88.5 (kN) ( tra bảng 5.2 ) Kđ = 1.2 Ft = 7500 (N) Fv = q . v2 = 3.8 x 12 = 3.8 (N ) Với: q = 3.8 kg/m ( tra bảng 5.2) F0 = 9.81. Kf.q. a = 9.81x 1x3.8x1.282 = 47.79 (N) 88.5ﾴ 103 S= = 9.7 1.2ﾴ 7500 + 47.79 + 3.8 Vậy : S = 9.7 > [ S ] = 8.5 => Đủ độ bền Đường kính đĩa xích: d1 = P 31.75 = = 253.32 (mm) �p � � �p � � sin � � sin � �� � ﾴ ﾴ� 25 ﾴ� ﾴ�z1 ﾴ� Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 10 Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Tính moment uốn tại tiết diện nguy hiểm : Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 31 Thiết kế đồ án mơn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Chọn mặt cắt khảo sát tại C : M u = M x2 + M y2 = 54040 + 88163.56 = 103407.6 ( N mm) M td = M u2 + 0.75ﾴ T12 = 103407.562 + 0.75ﾴ 594002 = 115496.32 ( N mm) Tính lại đường kính d 1 để trục bền : d1 = M td 115496.32 =3 = 26.36 0.1ﾴ [ s ] 0.1ﾴ 63 Chọn d1 = 28 ( mm ) Tra bảng 10.5 ta được : [ σ ] = 63 Mpa B. Trục II : Tính các lực tác dụng lên bánh răng: b1 = 12.8380 2ﾴ T1 2ﾴ 59.4ﾴ 103 Fx 22 = Ft 22 = = = 2143.63( N ) d w1 55.42 Fy 22 = Fr 22 = Ft 22 ﾴ tg a w = 780.2 ( N ) Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 32 Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Fz 22 = Ft 22 ﾴ tg b1 = 488.5 ( N ) b2 = 16.340 2ﾴ T2 2ﾴ 189.45ﾴ 103 Fx 23 = Ft 23 = = = 4484 ( N ) d w2 84.5 Fy 23 = Fr 23 = Ft 23 ﾴ tg a w = 1632 ( N ) Fz 23 = Ft 23 ﾴ tg b2 = 1314.6 ( N ) Tính phản lực : ﾴ Y = � Fy 20 + Fy 22 - Fy 23 + Fy 21 = � Fy 20 + Fy 21 = 851.8 ( 1) Moment Mx22 và Mx23 phát sinh do dời lực Fz22 và Fz23 : M x 22 = - Fz 22 ﾴ dn2 = - 45090.99 ( N mm) Với dn2 = d2 = 184.61mm ( cấp nhanh ) M x 23 = Fz 23 ﾴ d c1 = 55482.69 ( N mm) Với dc1 = d1 = 84.41mm ( cấp chậm ) ﾴ dn d + Fy 22 ﾴ l22 - Fz 23 ﾴ c1 - Fy 23 ﾴ l23 + Fy 21 ﾴ l21 = 2 � Fy 21 = 1343.37 ( 2) myA = - Fz 22 ﾴ Từ ( 1 ) và ( 2 ) : Fy20 = 491.57 ﾴ X = � Fx 20 + Fx 22 - Fx 23 + Fx 21 = � ﾴ Fx 20 + Fx 21 = 2340.37 ( 3) mxA =۴0-�+ Fx� 22 =l22 � Fx 21 Fx 23 l23 Fx 21 l21 = 2288.28 ( 4) Từ ( 3 ) và ( 4 ) : Fx20 = 52.09 Tóm lại : Fy20 = 491.57 ( N ) Fy21 = 1343.37 ( N ) Fx20 = 52.09 ( N ) Fx21 = 2288.28 ( N ) Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 33 Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Vẽ biểu đồ nội lực : Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 34 Thiết kế đồ án mơn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Tính moment uốn tại tiết diện nguy hiểm : Chọn mặt cắt khảo sát tại C : M u = M x2 + M y2 = 156747.62 + 92020.92 = 181762.6368 ( N mm ) M td = M u2 + 0.75ﾴ T22 = 181762.63682 + 0.75ﾴ 189450 = 244859.4 ( N mm) Tính lại đường kính d 1 để trục bền : d2 = M td 244859.4 =3 = 33.87 0.1ﾴ [ s ] 0.1ﾴ 63 Chọn d2 = 34 ( mm ) Tra bảng 10.5 ta được : [ σ ] = 63 Mpa C. Trục III : Chiều dài mayơ khớp nối ra trên trục 3 : lm32 = ( 1, 2,5) d = ( 1, 2,5) ﾴ 54 = 75.6 ﾴ 135 ( mm) Chọn lm 32 = 80 ( mm) Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 35 Thiết kế đồ án mơn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Tính các lực tác dụng lên bánh răng: b2 = 16.340 2ﾴ T2 2ﾴ 189.45ﾴ 103 Fx 33 = Ft 33 = = = 4484 ( N ) d w2 84.5 Fy 33 = Fr 33 = Ft 33 ﾴ tg a w = 1632 ( N ) Fz 33 = Ft 33 ﾴ tg b2 = 1314.6 ( N ) Fx 34 = ( 0.2 ﾴ 0.3) ﾴ 2ﾴ T3 = 720 ( N ) Dt Theo đề ta được : Dt = 350 mm Tính phản lực : ﾴ Y = � Fy 30 + Fy 33 + Fy 31 = � Fy 30 + Fy 31 = - 1632 ( 1) Moment Mx33 phát sinh do dời lực Fz33 : M x 33 = - Fz 33 ﾴ dc = 156167.9 ( N mm) Với dc2 = d2 = 237.59 mm ( cấp chậm ) dc + Fy 33 ﾴ l33 + Fy 31 ﾴ l31 = ﾴ m yA = - Fz 33 ﾴ � Fy 31 = - 271.79 ( 2) Từ ( 1 ) và ( 2 ) : Fy30 = 1360.21 ﾴ X = � Fx 30 + Fx 33 + Fx 31 + Fx 34 = � ﾴ Fx 30 + Fx 31 = - 5204 ( 3) mxA =۴0+�F+x 33�+= l33 Fx 31 l31 � Fx 31 Fx 34 ( l31 lm 32 ) = - 3937 ( 4) Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 36 Thiết kế đồ án mơn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Từ ( 3 ) và ( 4 ) : Fx30 = 1267 Tóm lại : Fy20 = 1360.21 ( N ) Fy21 = 271.79 ( N ) Fx20 = 3937 ( N ) Fx21 = 1267 ( N ) Vẽ biểu đồ nội lực : Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 37 Thiết kế đồ án mơn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Tính moment uốn tại tiết diện nguy hiểm : Chọn mặt cắt khảo sát tại C : M u = M x2 + M y2 = 238866.5( N mm) M td = M u2 + 0.75ﾴ T32 = 238866.52 + 0.75ﾴ 5054002 = 498627 ( N mm) Tính lại đường kính d 1 để trục bền : d3 = M td 498627 =3 = 42,9 0.1ﾴ [ s ] 0.1ﾴ 63 Chọn d3 = 45 ( mm ) Tra bảng 10.5 ta được : [ σ ] = 63 Mpa Dựa vào biểu đồ moment ta xác định đường kính trục tại một số tiết diện : Trục I : d11 = 18 ( mm ) d12 = 25 ( mm ) d13 = 28 ( mm ) d15 = 25 ( mm ) Trục II : d22 = 30 ( mm ) d23 = 32 ( mm ) d24 = 34 ( mm ) d25 = 30 ( mm ) Trục III : d32 = 38 ( mm ) d34 = 45 ( mm ) d35 = 38 ( mm ) d36 = 30 ( mm ) Kiểm nghiệm trục về độ bề mỏi : Với thép 45 có бb = 600Mpa , б1 = 0.436 бb = 600Mpa , τ1 = 0.58 б1 = 151.7 Mpa Tra bảng 10.7/107 ta có : ys = 0.05 yt = Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 38 Thiết kế đồ án mơn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Các trục của hộp giảm tốc đều quay, ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng, do đó бa ; tính theo ( 10.22 ), бmj = 0. Vì trục quay 1 chiều nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động, do đó τmj = τaj . Tính theo ( 10.23 ) Xác định hệ số an tồn ở các tiết diện nguy hiểm của trục : Dựa vào kết cấu trục và biểu đồ moment tương ứng có thể thấy các tiết diện sau đây là tiết diện nguy hiểm : Trục I : tiết diện lắp bánh răng ( 13 ) và nối trục ( 11 ) Trục II: tiết diện lắp bánh răng ( 23 ) và ( 24 ) Trục III: tiết diện lắp bánh răng( 34 ) và nối đĩa xích ( 36 ) Chọn lắp ghép: các ổ lăn trên trục theo k6 , lắp bánh răng, xích, nối trục theo k6 kết hợp với lắp then Kích thước của then theo ( bảng 9.1 ) trị số của moment c ản u ốn và moment cản xoắn ( bảng 10.6 ), ứng với các tiết diện như sau : Tiết diện 11 13 23 24 34 36 dtrục ( mm ) 18 28 32 34 45 38 bxh 8x7 8x7 10x9 10x9 14x11 14x11 W(mm3) 1090.5 1771 2129.88 3240.27 7611.26 6052.34 t1 4 5 5.5 5.5 b ﾴ t1 ﾴ ( d j - t1 ) pﾴ d wj = 32 2ﾴ d j bﾴ t1 ﾴ ( d j - t1 ) pﾴ d w0 j = 16 2ﾴ d j j j W0 (mm3 ) 2447.67 3926.26 4780.6 7098.94 16557.47 13325.9 Xác định các hệ số Kбdj và Kτdj đối với các tiết diện nguy hiểm theo công thức ( 10.25 ) và ( 10.26 ) Các trục được gia cơng trên máy tiện, tại các tiết diện nguy hiểm đạt u cầu Ra = 1.25….0.63 μm, do đó theo bảng 10.8, hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt Kx = 1.06 Khơng dùng các biện pháp tăng độ bền bề mặt, do đó hệ số tăng bền Ky = Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 39 Thiết kế đồ án mơn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Theo bảng 10.12, khi dùng dao phay ngón, hệ số tập trung ứng suất tại rãnh then ứng với vật liệu có бb = 600Mpa là Kб = 1.76 , Kτ = 1.54. Theo bảng 10.10 tra hệ số kích thước εб và ετ ứng với đường kính của tiết diện nguy hiểm. Từ đó xác định được tỉ số K б / εб và Kτ / ετ tại rãnh then trên các tiết diện này. Trên cơ sở đó dùng giá trị lớn hơn trong hai giá trị tính của Kб / εб để tính Kбd ; và giá trị lớn hơn trong hai giá trị Kτ / ετ để tính Kτd . Kết quả tính ghi trong bảng 10.5 Xác định hệ số an tồn chỉ xét riêng ứng suất pháp Sб theo ( 10.20 ) và hệ số an tồn chỉ xét riêng ứng suất tiếp S τ theo ( 10.21 ),Cuối cùng tính hệ số an tồn S theo ( 10.19 ) với các tiết diện nguy hiểm, kết quả ghi trong bảng 10.5 cho thấy các tiết diện nguy hiểm trên 3 trục đều đảm bảo an tồn về mỏi: [ S ] = 1.5 ÷ 2.5 Tỉ số Kτ / Tỉ số Kб / εб Tiết ετ diệ d (mm) Sб Sτ S Kбd Kτd Rãnh Lắp Rãnh Lắp n then căng then căng 11 18 1.96 2.06 1.71 1.64 2.12 1.77 9.02 12 25 2.06 1.64 2.12 1.77 2.6 8.6 2.48 13 28 1.98 2.06 1.73 1.64 2.12 1.79 2.4 8.8 2.3 23 32 2.06 1.8 1.64 2.12 1.78 2.2 13.8 2.17 24 34 2.02 2.06 1.82 1.64 2.14 1.82 2.6 8.65 2.48 34 45 2.12 2.06 1.88 1.64 2.21 2.04 2.08 5.06 1.89 35 38 2.06 1.64 2.21 2.04 2.08 5.06 1.92 36 30 2.1 2.06 1.86 1.64 2.21 2.02 6.02 Tính kiểm nghiệm độ bền của then : Với các tiết diện trục dùng mối ghép then cần tiến hành kiểm tra mối ghép về độ bền dập theo ( 9.1 ) và độ bền cắt theo ( 9.2 ). Kết quả tính tốn như sau, với lt = 1.35d d (mm) 18 25 28 32 34 45 lt 33 34 38 41 46 61 bxh 8x7 8x7 8x7 10x9 10x9 14x11 t1 4 5 5.5 T(N.mm) 59,4.103 59,4.103 59,4.103 189,45.103 189,45.103 505,4.103 Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 бd ( Mpa) 50 46.58 37.2 77 60.56 66.95 τc (Mpa) 18.75 17.47 13.95 34.22 26.9 33.47 Trang 40 Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH 38 30 61 57 14x11 14x11 5.5 5.5 505,4.103 505,4.103 66.95 76.76 33.47 38.38 Theo bảng 9.5, với tải trọng tĩnh [бd ] = 150Mpa , [τc ] = 60 ÷ 90 Mpa. Vậy các mối ghép then đều đảm bảo độ bền dập và độ bền cắt s d = 2ﾴ T � ﾴ [ sd ] � d ﾴ l ﾴ h t 1) � � t ( t c = 2ﾴ T ﾴ t [ d ﾴ lt ﾴ b ] [ c ] PHẦN IV: TÍNH VÀ CHỌN Ổ LĂN I Trục I: Để tiếp nhận lực hướng tâm ta dùng ổ bi đỡ dãy Fa = (răngchữ V), đườngkính ngõngtrục 20mm.Ta chọn ổ bi đỡ dãặcbiệtnhẹ vừa104có : d =20, D =42, B =12, C =7,36KN, Co =4,54KN Phảnlực hai gối đỡkhi tínhtrục: Flt10 =923NFlt11 =1008N Ta tiếnhànhtính kiểmnghiệmcho ổ chịutải lớn với Fr =Flt11 =1008(N) Theocôngthức11.3→Q =1008(N) C d Q m L 10083 174,6 5634 (N)