V. Tính toán thiết kế trục III:
5. Chọn then bằng trục III:
Chọn vật liệu then bằng thép C45 với: ứng suất dập cho phép: [σd] = 100MPa và ứng suất cắt cho phép: [τc] = 60MPa
• Với giá trị của dD = 70 mm, ta chọn then 2 đầu tròn tại vị trí bánh răng 4: Chiều rộng
Chiều cao
Chiều dài l = 100mm (chọn chiều dài mayơ bánh răng 4 là 105mm)
Chiều sâu rãnh then trên trục Chiều sâu rãnh then trên mayơ
- Chiều dài làm việc của then
Kiểm tra ứng suất dập:
• Với dkn = 63 mm tại vị trí lắp nối trục ta chọn then bằng 1 đầu gọt phẳng có:
Chiều rộng Chiều cao
Chiều dài l = 110 mm
Chiều sâu rãnh then trên trục Chiều cao then trên mayơ
- Chiều dài làm việc của then l1
- Chiều cao rãnh then trên mayơ: t2 = h – t1 = 4 mm
- Kiểm tra ứng suất dập:
- Kiểm tra ứng suất cắt:
Bảng thông số chọn then Đường kính trục Then (mm) Chiều dài then (mm) Chiều dài làm việc (mm) Moment trên một then (Nmm) (MPa) (MPa) bxh t1 Trục III 70 20x12 7, 5 100 80 63 18x11 7 110 101
6. Kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi:
a. Hệ số an toàn chỉ xét đến ứng suất pháp (thay đổi theo chu kỳ đối xứng):
Trong đó
2,2 (do có rãnh then, tra bảng 10.8)
;
Ứng suất uốn tại vị trí C
Với W là mômen cản uốn tại vị trí nguy hiểm (mặt cắt D, có 2 then):
b. Hệ số an toàn về mỏi chỉ xét đến ứng suất tiếp (thay đổi theo chu kỳ mạch động dương):
Do ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng nên σm = 0; ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động dương nên τm = τa = 14,36Mpa
Trong đó:
2,0 (do có rãnh then, tra bảng 10.8)
Ứng suất tiếp cực đại tại vị trí C:
Với : mômen cản xoắn tại mặt cắt C: (tiết diện có 1 then)
Ứng suất tiếp trung bình tại vị trí C (trục quay 1 chiều):
Ứng suất tiếp trung bình tại vị trí C:
c. Hệ số an toàn
Kết cấu sơ bộ trục III