- Chọn vật liệu chế tạo trục
Dựa vào điều kiện làm việc của trục ta có thể chọn thép các bon C45 để chế tạo trục, thép C45 sau khi thường hóa có đặc tính kĩ thuật như sau :
+ Giới hạn bền δb=600 Mpa . + Giới hạn chảy δch=360 Mpa . + Độ cứng của vật liệu HB = 210 .
+ Ứng suất xoắn cho phép [ ] 2 10..13Nmm
τ = .
- Xác định sơ bộ đường kính trục theo [3.1 trang 16] ****[4]
[ ]
3 z / 0.2.
d≥ M τ
Trong đó :
- Mz: momen xoắn trên trục (N.mm) .
-.[ ]τ : ứng suất xoắn cho phép trên trục thép C45 (Mpa) . - .[ ]τ = 10..13 Mpa .
327648 / 0, 2.10
d≥ =23.59 (mm)
Vậy ta có thể chọn đường kính sơ bộ d=24 mm.
- Tính gần đúng đường kính trục tải
+ Khoảng cách từ puly tới thành bậc 60mm + Khoảng cách bậc là 20mm
+ Khoảng cách từ thành bậc tới mặt ngoài của ổ là 45 mm + Chiều dài đoạn trục để lắp cam là 20 mm
+ Các khoảng cách trên được tính toán lựa chọn cho phù hợp với kích thước của các chi tiết được lắp ghép trên trục tải động cơ.
- Tính gần đúng trường hợp trường hợp chịu lực của trục
Momen uốn lớn nhất = -800.00 N.mm tại 80.000 mm. Xác định moment tương đương
2 2
d 0, 75
t u x
M = M + M (N.mm)
Mx: Moment xoắn max trên trục tải
2 . max tb X D P M = (N.mm) =2300.24 27648 2 = (N.mm) 2 800 0,75.27648 td M = + =23957,23(N.mm)
Công thức tính đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm
[ ] 3 . 1 , 0 σ td M d ≥ (mm) Theo [3.4 trang 17]****[4] Trong đó:
- [σ]: Ứng suất cho phép của vật liệu trục. - Với thép C45.
- [σ] = 60 N/mm2
d≥ 3 23957.23
0,1.60 ≥19.26 (mm)
Vậy ta có thể chọn đường kính chuẩn của trục là d=24mm để dự trữ thừa bền.
Từ đường kính của trục ta tiến hành hạ bậc trục cho phù hợp với kích thước của trục.
Hình 3.2: Bản vẽ kết cấu của trục
Kết cấu của trục được hạ theo như bản vẽ và kích thước cũng được phân bố theo bản vẽ.