III. THIẾT KẾ TRỤC, CHỌN Ổ, THEN, KHỚP NỐI * Bao gồm cỏc nội dung sau:
2. TÍNH TOÁN TRỤC
2.1. Chọn vật liệu: Với HGT tải trọng khụng lớn: thộp 45 hoặc thộp 40X.
2.2. Tớnh thiết kế trục về độ bền:
Trước hết cần xỏc định tải trọng tỏc dụng lờn trục. Tớnh sơ bộ đường kớnh trục.
Định khoảng cỏch giữa cỏc gối đỡ và cỏc điểm đặt tải trọng. Xỏc định đường kớnh và chiều dài cỏc đoạn trục
(cú thể từ kết quả tớnh sơ bộ, khụng yờu cầu bước tớnh chớnh xỏc). Biểu đồ mụ men và kết cấu mỗi trục thể hiện trờn 1 trang giấy riờng.
2.2.1. Tải trọng tỏc dụng lờn trục
* Tải trọng tỏc dụng lờn trục gồm mụmen xoắn và cỏc lực truyền từ cỏc chi tiết truyền động lắp trờn trục (lực ăn khớp trong bộ truyền bỏnh răng, trục vớt - Ft, Fr, Fa; lực hướng tõm trong bộ truyền đai, xớch - Frđ, Frxvà lực do sai số trong khớp nối - Frk).
* Cỏc thành phần lực này đó được tớnh trong cỏc bộ truyền và lựa chọn khớp. Chỳng được
phõn tớch thành cỏc thành phần nằm trong 2 mặt phẳng: mặt phẳng ngang và mặt phẳng đứng. Cỏc lực thành phần này cần được thể hiện trờn sơ đồ đặt lực chung. Vớ dụ cho đề 13 * Sơ đồ đặt lực chung cần thể hiện trờn cựng 1 trang giấy (bắt buộc).
Lưu ý: Sơ đồ đặt lực chung cho đề 21 hơi khỏc.
Lưu ý sơ đồ đặt lực chung cho đề 21
2.2.2. Tớnh sơ bộ đường kớnh trục
* Đường kớnh trục sơ bộ (mm) được chọn theo kinh nghiệm hoặc tớnh qua mụmen xoắn trờn trục. Mụmen xoắn lấy trong bảng kết quả phần tớnh toỏn động học.
3 ] ] .[ 2 , 0 iτ i T d ≥
với Ti - mụmen xoắn trờn trục i (Nmm); [t] - ứng xuất xoắn cho phộp (chọn trong khoảng 12...20 MPa)
* Đường kớnh trục tớnh được lấy trũn về 0 hoặc 5 (hoặc 12, 17) và dựa theo nú để xỏc định một số kớch thước chiều dài trục.
2.2.3. Định khoảng cỏch giữa cỏc gối đỡ và điểm đặt tải
* Lưu ý rằng cỏc trục khụng đứng riờng rẽ mà được lắp trong HGT nờn khoảng cỏch giữa cỏc gối đỡ và điểm đặt tải phải được xỏc định trờn cơ sở tổng thể.
* Cỏc kớch thước này phụ thuộc sơ đồ động của hộp giảm tốc (tham khảo cỏc hỡnh 10.6 đến 10.11 tựy theo đề thiết kế - vẽ hoặc chụp sơ đồ tương ứng đưa vào thuyết minh), chiều dài moayơ cỏc chi tiết quay, chiều rộng ổ, cỏc khe hở cần thiết và cỏc yếu tố khỏc. Xem bảng 10.4 để xỏc định cỏc kớch thước này.
* Chiều dài moayơ cỏc chi tiết quay, chiều rộng ổ... tớnh hoặc chọn theo đường kớnh trục sơ bộ đó tớnh ở bước trước.
* Vớ dụ: hộp giảm tốc khai triển
2.2.4. Xỏc định đường kớnh và chiều dài cỏc đoạn trục
* Trờn cơ sở đường kớnh trục sơ bộ và khoảng cỏch giữa cỏc gối đỡ và điểm đặt tải đó tớnh, dựa trờn cỏc lưu ý về kết cấu trục (xem phần III, mục 12 "Kết cấu trục" trong tập 2 [1]) để xỏc định kớch thước hợp lý.
* Chiều dài cỏc đoạn trục cú thể được điều chỉnh lại khi thể hiện bản vẽ lắp hộp giảm tốc. * Cỏc kớch thước này được thể hiện bằng sơ đồ kết cấu trục vẽ ngay phớa dưới sơ đồ đặt tải trờn cỏc trục, cỏc biểu đồ mụmen uốn và xoắn trờn cựng một trang giấy. Trờn sơ đồ kết cấu cần thể hiện cỏc chi tiết lắp trờn trục (dạng giản lược), kớch thước đường kớnh kốm kiểu lắp.
2.2.5. Vẽ biểu đồ mụmen và kết cấu trục
* Với tải trọng và khoảng cỏch giữa cỏc gối đỡ và điểm đặt tải vẽ cỏc biểu đồ mụmen uốn trong mặt phẳng ngang và mặt phẳng đứng, cũng như biểu đồ mụmen xoắn để phục vụ việc tớnh kiểm nghiệm.
* Yờu cầu vẽ sơ đồ tớnh, cỏc biểu đồ mụmen và kết cấu của tất cả cỏc trục trong hộp giảm tốc, mỗi trục trờn 1 trang riờng. Trờn sơ đồ tớnh cần thể hiện phản lực theo đỳng chiều của chỳng. Trờn cỏc biểu đồ mụmen cần ghi giỏ trị mụmen tại cỏc vị trớ cần thiết.
* Sơ đồ kết cấu trục cần thể hiện cỏc chi tiết lắp trờn trục dưới dạng giản lược, kớch thước đường kớnh kốm kiểu lắp.
* Lưu ý: cần kiểm tra điều kiện liền trục của cỏc chi tiết lắp và thể hiện trờn sơ đồ kết cấu. Vớ dụ khi bỏnh răng liền trục thỡ khụng vẽ then...
* Trục ra của HGT phõn đụi cấp chậm
2.2.6. Tớnh kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi