3.1.3. Tính toán thiết kế bộ truyền vitme [3]
Yêu cầu thiết kế
+ Tốc độ quay trục chính: 250 vòng/phút.
+ Trọng lượng trục Z = 10kg => Tải trọng dọc trục: Fa = 100 N. + 1 đầu được nối vào motor một đầu bị ngàm.
+ Vật liệu: Thép – đồng thanh.
Tính toán trục chuyển động của vitme
Đường kính trung bình của ren:
2
≥
Trong đó:
::
Hệ số chiều cao đai ốc = 0,5 với ren vuông. [ ]
Vật liệu vít và đai ốc là thép – đồng thanh nên chọn Thay vào công thức (3.1) ta có:
2 ≥
Kiểm nghiệm độ bền theo thuyết bền 4 ta có: =
√
2 + 3 2= (
Trong đó:
T : Momen xoắn trên tiết diện nguy hiểm của vật.
⌊ ⌋
⌊ ⌋
Tiết diện nguy
trị lớn hơn trong 2 giá trị
= tan( + )
Trong đó:
: Góc vít.
= arctgf : góc ma sát.
2: Đường kính trung bình của ren vít.
Các thông số của ren:
Chiều cao profin ren h=1 (mm). Bước vít :
ℎ= ℎ.
46
Trong đó:
ℎ : Bước vít.
ℎ : Số mối ren.
Góc vít: :Bước ren.
= −1
Với hệ số ma sát f=0,1 ( thép – đồng thanh) ta tính ra được góc ma sát =arctg(0.1)=
=100. Chọn mặt tì : 0
=
Ta có= hệ.0,1.100.22sốmasát f=0,1 (thép- đồng≤ thanh) khi đó theo công thức (3.5) thì:
=73,3 (N.mm)
Lấy lực T=
Thay số vào công thức (3.2) ta
=
√(4.1002)2 + 3(144,83)2=6,8 (MPa)
có:
6
Với thép 45
Do <⌊ ⌋nên điều kiện được đảm bảo.
Momen quán
= 4 (0,4 + 0,6 1)
12
Thay số vào công thức (3.6) ta được: 47
= 4
6
2
48
Bán kính quán tính của tiết diện vít me:
= 2
√ 41
Thay số vào (3.7) ta được:
= √ 33,94 Độ mềm của vitme là: = = 0,7.6001.1 Trong đó : hệ sốcả 2 đầu được vít cố định bằng bản lề. = 0.7
=1 khi khi một đầu được vít, đầu kia bị ngàm (đai ốc tựa được coi như
ngàm).
=0.5
l: chiều=2
Vì >100 dùng công thức owle đi tính tải trọng giới hạn ta có:
ℎ = 2. .
Thay số vào công thức (3.9) ta được :
ℎ 2 Kiểm nghiệm2,1.10 độ bền cho vitme: (Với E= = ℎ download by : skknchat@gmail.com
(3 .1 0)
50
[ : =2,5…..4: hệ số an toàn ổn định cho phép.
Thay số vào công]
[ =
>
Điều kiện ổn định được đảm bảo.
Hình 3.6 Vitme T8 đai ốc [15]
Thông số kĩ thuật
+ Đường kính vitme: 8mm. + Chiều dài: 600mm. + Bước ren: 4mm.
+ Chất liệu trục vitme: thép không rỉ. + Chất liệu đai ốc: đồng.
51
Trong đó
3.2. Tính toán thiết kế hệ thống điện và điều khiển
Cảm biến Bộ điều khiển
Bộ chuyển đổi nguồn AC-DC
Công tắc hành trình Driver
Nguồn điện