Tính toán, thiết kế bộ truyền vít me

Một phần của tài liệu HD4 nguyễn anh tú nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mô hình lưu kho tự động sử dụng mã QR (Trang 30 - 34)

L ỜI NÓI ĐẦU

3.2.1 Tính toán, thiết kế bộ truyền vít me

❖ Yêu cầu thiết kế

- Tốc độ quay trục chính: V = 250 mm/s. - Trọng lượng trục Y = 2 kg.

- 1 đầu được nối vào motor một đầu bị ngàm. - Chiều dài: L = 500mm.

- Vật liệu: Thép.

❖ Tính toán trục chuyển động của vít me

Hình 3.3 Các thông số của truyền động vít me –đai ốc Đường kính trung bình của ren:

≥ . . .[ ] (3.1) Trong đó:

: Lực dọc trục.

: Hệ số chiều cao đai ốc = 0,5 với ren vuông. : Hệ số chiều cao ren.

[ ] : Áp suất cho phép.

Vật liệu vít và đai ốc là thép –đồng thanh nên chọn [ ]= 8(Mpa) , =1,2 Thay vào công thức (3.1) ta có:

≥ . , . , .[ ]= 6,152 (lấy =8mm) Kiểm nghiệm độ bền theo thuyết bền 4 ta có:

= √ + 3 = ( ) + 3( . ) ≤ ⌊ ⌋ (3.2) Trong đó:

T : Momen xoắn trên tiết diện nguy hiểm của vật. : Lực dọc trục.

⌊ ⌋ : Ứng suất cho phép (kéo hoặc nén).

⌊ ⌋ : với là giới hạn cháy của vật liệu vít. : Đường kính trong của renvit.

Tiết diện nguy hiểm là tiết diện nhận toàn bộ lực dọc trục và momen là giá trị lớn hơn trong 2 giá trị (momen ren) (momen gối tỉ) ta có:

= tan( + ) (3.3)

Trong đó: : Góc vít.

= arctgf : góc ma sát.

: Đường kính trung bình của ren vít. Các thông số của ren:

Chiều cao profin ren h=1 (mm). Bước vít : = . (3.4) Trong đó: : Bước vít. : Số mối ren. :Bước ren. Góc vít: = . = = 9,04 (3.5)

Với hệ số ma sát f = 0,1 ( thép – đồng thanh) ta tính ra được góc ma sát = arctg(0,1) = 5,71 thay vào công thức (3.3) ta có:

= 20.tan(9,04 + 5,71) = 21,064 (N.m) Chọn mặt tì: = 22mm, trị số momen gối tì:

= . . . (3.6)

Ta có hệ số ma sát f = 0,1 (thép- đồng thanh) khi đó theo công thức (3.6) thì:

= . 0,1.20.22 = 16,668 (N.m) ≤

Lấy lực T = = 21,064 (N.m) Thay số vào công thức (3.2) ta có:

= ( . ) + 3( , ., ) = 1,102 (MPa)

Với thép 45: = 360(MPa) => ⌊ ⌋ = /3 = 120 (MPa)

Do <⌊ ⌋ nên điều kiện được đảm bảo.

Momen quán tính của tiết diện vít J:

= (0,4 + 0,6 ) (3.7)

Thay số vào công thức (3.7) ta được:

= (0,4 + 0,6 )=33,9 ( )

Bán kính quán tính của tiết diện vít me:

= (3.8)

Thay sốvào (3.7) ta được:

= , =1,1

Độ mềm của vít me là:

= = , ., = 31,82 (3.9)

: hệ số chiều dài tương đương, xác định như sau: =1 khi cả2 đầu được vít cốđịnh bằng bản lề.

= 0.7 khi một đầu được vít, đầu kia bịngàm (đai ốc tựa được coi như ngàm).

=0.5 khi cả2 đầu bị vít ngàm.

= 2 khi một đầu bị vít ngàm một đầu tự do. l: chiều dài của vít (500 mm).

Vì >100 dùng công thức owle đi tính tải trọng giới hạn ta có:

= . .( . ) (3.10)

Thay số vào công thức (3.9) ta được :

= . 2,1. 10 .( , . ), = 57356,5 (N)

(Với E=2,1. 10 MPa mô đun đàn hồi).

Kiểm nghiệm độ bền cho vít me:

= (3.11)

Trong đó :

: Hệ số an toàn vềổn định.

[ ]=2,5…..4: hệ số an toàn ổn định cho phép. Thay số vào công thức (3.11) ta được:

= , = 11471,3 >[ ]

Do > [ ]nên điều kiện ổn định được đảm bảo.

❖ Thông số kỹ thuật - Đường kính vít me: 8mm. - Chiều dài: 500mm. - Bước ren: 8mm. - Chất liệu trục vít me: thép không gỉ. - Chất liệu đai ốc: đồng.

Một phần của tài liệu HD4 nguyễn anh tú nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mô hình lưu kho tự động sử dụng mã QR (Trang 30 - 34)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(108 trang)