Trục là thép 45 có. Do đó:
Giới hạn mỏi uốn: (với vật liệu chế tạo trục là thép cacbon) Giới hạn mỏi xoắn:
Hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi tra theo bảng 10.7 trang 197 [1], tacó: ;
Các trục của hộp giảm tốc đều quay, ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng, công thức 10.22 trang 196 [1], do đó:
Vì trục quay một chiều nên ứng xoắn thay đồi theo chu kì mạch động, theo 10.23 trang 196 [1], do đó:
Dựa theo kết cấu trục trên các Hình 4.3, Hình 4.4 và biểu đồ moment tươngứng, có thể thấy các tiết diện sau đây là tiết diện nguy hiểm cần được kiểm tra về độ bền mỏi:
Trên trục I: tiết diện A lắp bánh đai, tiết diện B lắp ổ lăn, tiết diện C lắp bánh răng.
Trên trục II: tiết diện F lắp bánh răng.
Chọn lắp ghép: các ổ lăn lắp trên trục theo k6;lắp bánh răng, bánh đai theo k6
kết hợp với lắp then.
Trị số moment cản uốn và moment cản xoắn, bảng 10.6 trang 196 [1], ta có: Ứng với trên trục có 1 rãnh then, ta có:
Chọn loại then là then bằng lấy kích thước của then theo bảng 9.1a trang 173 [1] ứng với tiết diện trục như trongbảng 4.1:
Bảng 4.1. Kích thước then, trị số moment cản uốn và moment cản xoắn. Tiết diện j Đường kính trục b x h A 30 8 x 7 4 1826 3981 C 48 14 x 9 5,5 3240 7099 F 60 18 x 11 7 9409 20266
Các hệ số kể đến ảnh hưởng củaứng suất trung bình đến độ bền mỏi đối với các tiết diện nguy hiểm theo công thức 10.25 và 10.26 trang 197 [1], ta có:
Các trục được gia công trên máy tiện tại các tiết diện nguy hiểm yêu cầu đạt, do đó tra bảng 10.8 trang 197 [1], hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt là Không dùng các phương pháp tăng bền bề mặt, do đó hệ số tăng bền
Tra bảng 10.12 trang 199 [1], khi dùng dao phay ngón, hệ số tập trung ứng suất tại rãnh then ứng với vật liệu có là, Tra bảng 10.10 trang 198 [1], hệ số kích thước và ứng với đường kính của tiết diện nguy hiểm, từ đó xác định được tỉ số và tại rãnh then trên các tiết diện này.
Theo bảng 10.11, ứng với kiểu lắp đã chọn, và đường kính của tiết diện nguy hiểm tra được tỉ số và do lắp căng tại tiết diện này.
Trên cơ sởđó, dùng giá trị lớn hơn trong hai giá trị của để tính và giá trị lớn hơn trong hai giá trị của để tínhKết quả ghi trong bảng 4.2.
Hệ số an toàn chỉ xét riêng đến ứng suất pháp theo công thức 10.20 trang 195 [1], ta có:
Hệ số an toàn chỉ xét riêng đến ứng suất tiếp theo công thức 10.21 trang 195 [1], ta có:
Hệ số an toàn cho phép khi cần tăng độ cứng, như vậy không cần kiểm nghiệm về độ cứng của trục.
Kết quả tính theo như trên được ghi trong bảng 4.2cho thấy các tiết diện nguy hiểm trên 2 trục đều đảm bảo an toàn về mỏi.
Bảng 4.2. Kết quả tính hệ số an toàn đối với các tiết diện của hai trục. Tiết diệ n d; m m Tỉ số do Tỉ số do Rãnh
then Lắp căng Rãnhthen Lắp căng
B 40 - 2,44 - 1,86 2,54 1,96 3,94 8,23 3,55C 40 2,28 2,44 2,32 1,86 2,54 2,51 3,24 7,63 2,98 C 40 2,28 2,44 2,32 1,86 2,54 2,51 3,24 7,63 2,98 F 60 2,48 2,44 2,47 1,86 2,54 2,57 7,54 8,56 4,84