Máy Đóng Gói Cà Phê Dạng Bột
3.2.3.3Tính toán, thiết kế trục
• Chọn vật liệu trục[1]
Chọn vật liệu trục là thép C45 nhiệt luyện, dựa theo [8, bảng 51, trang 90] Ta có:
, ,
• Tính sơ bộ trục
Giá trị sơ bộ đường kính trục được tính theo công thức:
Trong đó:
n: Số vòng quay của trục, v/ph N: Công suất truyền, KW
, chọn dsb = 52(mm)[1]
• Tính gần đúng
Ta chọn ổ bạc thay thế ổ bi vì bạc làm đơn giản hóa kết cấu và giảm bớt khối lượng gia công, chịu được mài mòn và đặt biệt là khả năng thay thế khi sửa chữa. Trong bề mặt của lỗ có rãnh để chứa dầu bôi trơn, đặc trưng quan trọng về kích thước của bạc là tỷ số chiều dài và đường kính trong của bạc: [7, trang
Chiều dài của bạc, chọn B = 30(mm), Bề rộng răng: b = 45(mm)
Bề dày của khuôn: chọn c = 50(mm), chọn: l = 60(mm), e = 50(mm) Khoảng cách giữa chi tiết quay đến thành ngoài của thân máy, a = 5(mm)
Hình 3.24 Phát thảo sơ bộ kết cấu trục[1] Xây dựng sơ đồ tính toán trục:
Hình 3.25 Sơđồ tính toán trục
Xác định đường kính trục: Ta có:
• Theo phương ox ta có:
Chiều của hướng ngược lại. Chiếu theo phương ox:
Chiều của hướng ngược lại.
• Theo phương oy ta có:
Chiếu theo phương oy:
+ Moment uốn trong mặt phẳng ngang:
Moment uốn tại B:
Moment tương đương tại B:
Moment tương đương tại C:
Đường kính trục tại B:
Hình 3.26 Biểu đồ moment trục
• Định kết cấu và kiểm nghiệm trục[1]
Dựa theo đường kính trục d = 50(mm) tra theo [8, bảng 52-a, trang 93] chọn kích thước mặt cắt của then và rãnh then:
Hình 3.27 Các kích thước cơ bản của rãnh then
Chiều dài của mayơ:
Chiều dài của then: , chọn chiều dài then tiêu chuẩn lt=75(mm) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Kiểm nghiệm then theo điều kiện bền dập:
(3.30) Trong đó:
t: Chiều cao then lắp trong rãnh của trục, mm
: Ứng suất dập cho phép của then tra [8, bảng 53, trang 95],
+ Kiểm nghiệm then theo điều kiện bền cắt:
(3.31) Trong đó:
• Mx : Moment xoắn cần truyền, N.mm
• d: Đường kính trục, mm
• lt: Chiều dài then, mm
• b: Bề rộng then, mm
: Ứng suất cắt cho phép của then tra [8, bảng 54, trang 95],
Hệ số an toàn được kiểm nghiệm theo điều kiện:
(3.32) Với
nσ: Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp
: Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp
Trong đó:
: Giới hạn mỏi uốn và mỏi xoắn ứng với chu kỳ đối xứng có thể nhận gần đúng:
: Trị số trung bình của ứng suất pháp và tiếp ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng.
Ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ đối xứng (trục quay 2 chiều):
: Hệ số xét đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến sức bền mỏi, trục được chế tạo bằng thép cácbon trung bình: ,
β: Hệ số tăng bền bề mặt trục, β = 1
: Hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước tuyệt đối trục đến sức bền mỏi, giá trị của chúng được tra theo [8, bảng 57, trang 98]: ,
: Hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn và xoắn, giá trị được tra theo [8, bảng 59, trang 99]:
Hình 3.28 Phác thảo trục động cơ