- σa, τa, σm là biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và tiếp tại mặt cắt mà ta đang xét Khi trục quay một chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động,
CHƯƠNG 4 TÍNH CHỌN THEN 4.1 Chọn then cho trục
4.1 Chọn then cho trục I
• Đường kính trục tại vị trí lắp bánh răng nghiêng nhỏ d = 30 (mm), tra bảng 9.1a tr 173 [I], ta có các kích thước của then như sau:
b = 8 (mm), h = 7 (mm), t1 = 4 (mm), t2 = 2,8 (mm)
bán kính góc lượn của rãnh r: rmax = 0,25 (mm) , rmin = 0,16 (mm)
Từ phần tính toán của trục, ta có chiều dài may ơ của bánh răng nghiêng nhỏ là: lm13 =40 (mm)
Với lt1 = (0,8…0,9)lm13 = (32…36) mm
Theo tiêu chuẩn, tra bảng 9.1a tr173 [I], ta có chiều dài của then là: lt1 = 32 (mm). -Kiểm nghiệm bền dập cho then ( theo công thức 9_1 tr173 [I] )
σd = . .( ) . 2 1 t h l d T t I − ≤ [σd] (4_1) Trong đó: TI = 54984,84 (Nmm)
lt = lt1 b = 32 6 = 26 (mm) - chiều dài làm việc của then [σd] - ứng suất dập cho phép, theo bảng 9. 5 tr178 [I] , có [σd] =100 (MPa) va đập nhẹ
⇒ σd =
2.54984,84
20.26.(6 3,5)− = 84,59 (MPa) <[σ] = 100 (MPa) Vậy then đảm bảo điều kiện bền dập.
-Kiểm nghiệm bền cắt cho then (công thức 9.2 tr173 [I] )
τc = dl b T t I . . . 2 ≤ [τc] (4_2) Thay các giá trị vào công thức ta có:
τc =
2.54984,84
20.26.6 = 35,24 (MPa) Với [τc] – ứng suất cắt cho phép, [τc] = (60…90) MPa
⇒ τc < [τc] ; Vậy then đảm bảo diều kiện bền cắt.
• Đường kính trục tại vị trí lắp bánh đai bị dẫn d = 20(mm), theo bảng 9.1a tr173 [I], ta có các kích thước của then như sau:
b = 6 (mm), h = 6 (mm), t1 = 3,5 (mm), t2 = 2,8 (mm), bán kính góc lượn cả rãnh r: rmax = 0,25 (mm) , rmin = 0,16 (mm)
Từ phần tính toán của trục, ta có chiều dài mayơ của bánh đai bị dẫn là: lm12 = 40 (mm)
GVHD : NGUYỄN ĐẶNG BÌNH THÀNHPage 64 Page 64
Với lt1 = (0,8…0,9)lm12 = (32…36) mm Ta chọn lt1=32 mm
-Kiểm nghiệm bền dập cho then ( theo công thức 9.1 tr173 [I] )
σd = . .( ) . 2 1 t h l d T t I − ≤ [σd] (4_3) Trong đó: TI = 54984,84 (Nmm)
lt = lt1 – b = 32 – 6 = 26 (mm) - chiều dài làm việc của then [σd] - ứng suất dập cho phép, theo bảng 9. 5 – tr178 [I] có [σd] =100 (MPa),va đập nhẹ.
⇒ σd =
2.54984,84
21.26.(6 3,5)− = 80,5 (MPa) <[σ] = 100 (MPa) Vậy then đảm bảo điều kiện bền dập.
-Kiểm nghiệm bền cắt cho then (công thức 9.2 tr173 [I] )
τc = dl b T t I . . . 2 ≤ [τc] (4_4) Thay các giá trị vào công thức ta có:
τc =
2.54984,84
21.26.6 = 33,56 (MPa) Với [τc] – ứng suất cắt cho phép, [τc] = (60…90) MPa
⇒ τc < [τc] ; Vậy then đảm bảo diều kiện bền cắt. 4.2 Chọn then cho trục II
• Đường kính trục tại vị trí lắp bánh răng nghiêng lớn d = 40 (mm), theo bảng 9.1a tr 173 [I], ta có các kích thước của then như sau:
b = 12 (mm), h = 8 (mm), t1 = 5 (mm), t2 = 3,3 (mm)
bán kính góc lượn cả rãnh r: rmax = 0,4 (mm) , rmin = 0,25 (mm)
Từ phần tính toán của trục, ta có chiều dài mayơ của bánh răng nghiêng lớn là: lm23 = 50 (mm)
Với lt1 = (0,8…0,9)lm12 = (40…45) mm
Theo tiêu chuẩn, tra bảng 9.1a tr173[I], ta có chiều dài của then là: lt1= 45 (mm).
- Kiểm nghiệm bền dập cho then (theo công thức 9.1 tr173 [I] )
σd = . .( ) . 2 1 t h l d T t II − ≤ [σd] (4_5) Trong đó: TII = 156967,27 (Nmm)
[σd] - ứng suất dập cho phép, theo bảng 9. 5 tr 178 [1] ,có [σd] =100 (MPa)
⇒ σd =
2.156967, 27
44.33.(8 5)− = 72,06 (MPa) <[σ] = 100 (MPa) Vậy then đảm bảo điều kiện bền dập.
-Kiểm nghiệm bền cắt cho then (theo công thức 9.2 tr173 [I])
τc = dl b T t II . . . 2 ≤ [τc] (4_6) Thay các giá trị vào công thức ta có:
τc =
2.156967, 27
44.33.12 = 18,01 (MPa) Với [τc] – ứng suất cắt cho phép, [τc] = (60…90) MPa
⇒ τc < [τc] ; Vậy then đảm bảo diều kiện bền cắt.
• Đường kính trục tại vị trí lắp bánh xích dẫn d = 30 (mm), theo bảng 9.1a tr173 [I], ta có các kích thước của then như sau:
b = 8 (mm), h = 7 (mm), t1 = 4 (mm), t2 = 2,8 (mm)
bán kính góc lượn cả rãnh r: rmax = 0,4 (mm) , rmin = 0,25 (mm)
Từ phần tính toán của trục, ta có chiều dài mayơ của bánh đai bị dẫn là: lm12 = 40 (mm)
Với lt1 = (0,8…0,9)lm23 = (32…36) mm
Theo tiêu chuẩn, tra bảng 9.1a tr173 [I], ta có chiều dài của then là: lt1 = 45(mm). - Kiểm nghiệm bền dập cho then (theo công thức 91 tr173 [I] )
σd = 1 2. . .( ) II t T d l h t− ≤ [σd] (4_7) Trong đó: TII = 156967,27 (Nmm)
lt = lt1 - b = 45 - 8 = 37(mm) - chiều dài làm việc của then [σd] - ứng suất dập cho phép, theo bảng 9. 5 tr178 [I]
có [σd] =100 (MPa)
⇒ σd =
2.156967, 27
30.37.(7 4)− = 94,27(MPa) <[σ] = 100 (MPa) Vậy then đảm bảo điều kiện bền dập
-Kiểm nghiệm bền cắt cho then (theo công thức 9.2 tr173 [I]) τc = dl b T t II . . . 2 ≤ [τc] (4_8) GVHD : NGUYỄN ĐẶNG BÌNH THÀNH Page 66
Thay các giá trị vào công thức ta có: τc =
2.156967, 27
30.45.8 = 29,06 (MPa) Với [τc] – ứng suất cắt cho phép, [τc] = (60…90) MPa
CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN VÀ CHỌN Ổ LĂN5.1 Chọn loại ổ lăn cho trục 1