Tớnh toỏn thiết kế trục động cơ

4.4.2.1. Thiết kế kết cấu và mụ tả sự hoạt động của cỏc chi tiết gắn lờn trục.

Do cấu tạo đặc biệt của động cơ, nờn cỏc chi tiết cú kết cấu và được lắp ghộp vào trục quay như sau (mụ tả trờn hỡnh 4-35):

Gối đỡ trục 5 được cố định lờn đế 13 bằng bu-lụng 1 và đai ốc 7, cỏc ổ lăn 2 lắp ở hai đầu gối đỡ. Vũng trong cỏc ổ lăn khụng dịch chuyển ra ngoài nhờ vũng đệm 8 và vai của gối đỡ. Vũng ngoài ổ lăn sẽ đỡ trục 10, ở đõy là trục rỗng, được

Chương 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Mễ HèNH VÀ ĐIỀU KHIỂN

gia cụng chớnh xỏc hai đầu nơi lắp ổ lăn. Vũng ngoài của cỏc ổ lăn khụng dịch chuyển ra ngoài nhờ cỏc vũng hóm lũ xo 12. Hình 4-35. Kết cấu trục động cơ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1. Bu-lụng; 2. Ổ lăn; 3. Thõn; 4. Nơi gắn lỏ chắn; 5. Gối đỡ; 6. Vũng đệm; 7. Đai ốc; 8. Vũng đệm; 9. Vũng hóm lũ xo; 10. Trục; 11. Nơi gắn dõy quấn; 12. Vũng hóm lũ xo; 13. Đế.

Để điều chỉnh khe hở ổ lăn, đồng thời cũng điều chỉnh sự thẳng gúc giữa trục và bề mặt gia cụng của đế, bờn dưới (đối với ổ phớa trờn) và bờn trờn (đối với ổ phớa dưới) cỏc vũng hóm lũ xo 12 cú cỏc vũng đệm 6 bằng sắt tõy, dày từ

0,01 0, 06ữ _mm.

Thõn 3 được lắp bờn ngoài trục, cố định với trục bởi vũng hóm lũ xo 9. Cỏc lỏ chắn sỏng của Diafram gắn lờn thõn bởi cỏc vớt 4; phớa đối diện với cỏc lỏ chắn sỏng là bối dõy phần ứng của động cơ, được gắn lờn thõn bởi keo 11 và đặt trong từ trường của hai nam chõm vĩnh cửu.

Chương 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Mễ HèNH VÀ ĐIỀU KHIỂN

Khi cho dũng điện chảy qua bối dõy phần ứng, lực điện từ làm cho thõn (và do đú, trục và vũng ngoài ổ lăn) quay, cỏc lỏ chắn quay theo từ rminữrmax _{hoặc ngược} lại để đúng – mở Diafram.

4.4.2.2. Chọn vật liệu

Với tớnh chất làm việc của cơ cấu là tỏc động nhanh, nhạy khi cú tớn hiệu điều khiển; kết cấu gọn nhẹ, hỡnh thức đẹp. Do đú vật liệu chủ yếu được chọn là hợp kim nhụm, cụ thể như sau:

a. Lỏ chắn:

Sử dụng hợp kim nhụm Al Mn− , mỏc AA3003 1,2Mn-0,12Cu

( )

( ) ( ) min ( )

0,2 min 40MPa; _bmin 110MPa; 30%; 1 min 45MPa.

σ = σ = δ = σ₋

b. Trục và gối đỡ trục:

Sử dụng hợp kim nhụm, mỏc AA7075 5, 6

(

)

( ) ( ) ( ) min

0,2 min 500MPa; _bmin 570MPa; 1 min 160MPa; 11%

σ = σ = σ₋ = δ = _.

c. Thõn:

Sử dụng hợp kim nhụm, mỏc AA5052 2,5

(

)

( ) ( ) min ( )

0,2 min 210MPa; _bmin 265MPa; 10%; 1 min 120MPa.

σ = σ = δ = σ₋ =

d. Cỏc vũng hóm lũ xo:

Sử dụng thộp hợp kim 1%Mn, 2% , 2%Si

(

)

Chương 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Mễ HèNH VÀ ĐIỀU KHIỂN e. Bu-lụng và đai-ốc: Sử dụng thộp hợp kim 38XA. f. Cỏc vũng điều chỉnh khe hở ổ: Sử dụng thộp lỏ mỏng trỏng thiếc (sắt tõy). g. Đế: Sử dụng hợp kim nhụm, mỏc AA3560 7,0

(

)

0,2 min 180; _bmin 260MPa; 4%.

σ = σ = δ =