Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi

Một phần của tài liệu Đồ án Chi tiết máy Hộp giảm tốc phân đôi cấp chậm (Trang 40 - 42)

II. TÍNH ĐƯỜNG KÍNH CÁC ĐOẠN TRỤC

3. Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi

Chọn vật liệu chế tạo trục là thép hợp kim 20X, thắm cacbon có b= 600 Mpa σ-1 và τ-1 là giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kì đối xứng.

σ-1= 0,436σb= 0,436.600 = 261,6 τ-1= 0,58σ-1= 0,58.261,6 = 151,7 Điều kiện (10.19) [TKHDD - I]:

𝑠𝑗 = 𝑠𝜎𝑗𝑠𝜏𝑗 √𝑠𝜎𝑗2 + 𝑠𝜏𝑗2

≥ [𝑠] = 2,5 ÷ 3(𝑘ℎơ𝑛𝑔 𝑐ầ𝑛 𝑘𝑖ể𝑚 𝑡𝑟𝑎 độ 𝑐ứ𝑛𝑔)

sσj là hệ số an tồn chỉ xét riêng ứng suất pháp. Theo cơng thức (10.20) [TKHDD - I] :

𝑠𝜎𝑗 = 𝜎−1

39

sτj là hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp. Theo công thức (10.21) [TKHDD - I] :

𝑠𝜏𝑗 = 𝜏−1

𝐾𝜏𝑑𝑗. 𝜏𝑎𝑗 + 𝛹𝜏. 𝜏𝑚𝑗 Tra bảng (10.7) [TKHDD - I]:

𝛹𝜎 = 0,05; 𝛹𝜏 = 0

Đối với trục quay, ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng. Theo cơng thức (10.22) [TKHDD - I]:

𝜎𝑚𝑗 = 0; 𝜎𝑎𝑗 = 𝑀𝑢𝑗/𝑊

Trục quay một chiều, ứng suất thay đổi theo chu kỳ mạch động. Theo công thức (10.23) [TKHDD - I]:

τmj = τaj = τmaxj/2 = Tj/(2Woj)

Theo kết cấu và biểu đồ momen trục ta thấy các tiết diện nguy hiểm cần được kiểm tra độ bền mỏi:

Trục 1: tiết diện C1 lắp bánh răng. Trục 2: tiết diện B2, C2 lắp bánh răng. Trục 3: tiết diện C3 lắp bánh răng. Chọn lắp ghép:

Các ổ lăn lắp lên trục theo k6, lắp bánh đai, nối trục, bánh răng theo k6 kết hợp với lắp then.

Momen cản uốn W đối với trục có 1 then. Tra bảng (10.6) [TKHDD - I]:

𝑊 =𝜋.𝑑𝑗

3

32 −𝑏.𝑡1(𝑑𝑗−𝑡1)

2

𝑑𝑗

Moment cản xoắn Wo đối với trục có 1 then. Tra bảng (10.6) [TKHDD - I]: 𝑊0 =𝜋. 𝑑𝑗

3

16 −

𝑏. 𝑡1(𝑑𝑗 − 𝑡1)2 2𝑑𝑗

Tra bảng (9.1a) [TKHDD - I] ta có kích thước then bằng, trị số momen cản uốn và xoắn ứng với các tiết diện trục như sau:

40 Tiết diện Đường kính

trục (mm) bxh t1 Wj Woj C1 42 12x8 5,5 12053,8 24434,7 B2 65 18x11 9 26526,8 53705,3 C2 70 20x12 9 33195,3 67108,6 B3 85 22x14 12 83302,2 167910

Kσdj và Kτdj xác định theo công thức (10.25); (10.26) [TKHDD - I]: Kσdj= (Kσ/εσ + Kx – 1)/ Ky

Kτdj= (Kτ/ετ + Kx – 1)/ Ky

Tra bảng (10.8);(10.9) [TKHDD - I] ta có:

Các trục được gia cơng bằng máy tiện,tại các tiết diện nguy hiểm yêu cầu đạt độ nhám Ra = 2,5÷0,63. Kx = 1,1

Khơng dùng các phương pháp tăng bề mặt nên Ky = 1

Tra bảng (10.11) [TKHDD - I] và kết quả tính tốn được ghi vào bảng sau: Tiết diện d(mm) Kσ/εσ Kτ/ετ Kσd Kτd 𝑠𝜎 𝑠𝜏 σaj τaj s C1 42 2,54 1,92 2,64 2,02 5,03 37,62 27,89 2,76 4,98 B2 65 3,1 2,35 3,2 3,3 3,01 16,37 38,45 3,92 2,96 C2 70 3,1 2,35 3,2 3,3 2,99 10,22 38,77 6,28 2,86 B3 85 3,1 2,35 3,2 3,3 2,95 7,07 39,25 9,07 2,72

Ta thấy các tiết diện nguy hiểm trên trục đều đảm bảo an toàn về mỏi.

Một phần của tài liệu Đồ án Chi tiết máy Hộp giảm tốc phân đôi cấp chậm (Trang 40 - 42)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(55 trang)