trên trục dẫn là n1 = 1070 vg/ph, bước xích t = 25,4 mm. Tính số răng trên đĩa xích dẫn, vận tốc trung bình của xích, tốc độ quay trên trục bị dẫn n2, đường kính đĩa xích bị dẫn?
Chương 9: TRỤC Mã chương: MH13-15
204
Giới thiệu
Trục là chi tiết máy được sử dụng khá phổ biến trong thực tế. Trục có nhiều hình dạng khác nhau tùy thuộc vào khả năng chịu tải, mục đích sử dụng. Chương này, chúng ta chỉ nghiên cứu trục truyền – là loại trục thông dụng nhất, được dùng để đỡ các chi tiết truyền động như bánh đai, bánh xích, bánh răng, bánh vít ... trong các bộ truyền cơ khí mà ta đã nghiên cứu ở các chương trước. Còn một số các loại trục chuyên dụng khác như trục khuỷu ... bạn đọc có thể tìm hiểu trong các tài liệu chun ngành.
Mục tiêu:
- Trình bày được cơng dụng và phân loại kết cấu trục.
- Phân tích được các dạng hỏng, biết cách định vị các chi tiết máy trên trục và các biện pháp nâng cao sức bền mỏi của trục.
- Xây dựng được các cơng thức tính tốn thiết kế trục. - Có ý thức trách nhiệm, chủ động học tập.
Nội dung chính 1.Khái niệm chung. 1.1 Cơng dụng
Trục là tiết máy dùng để đỡ các tiết máy quay như bánh đai, bánh răng, đĩa xích, … để truyền mơmen xoắn hoặc làm cả hai nhiệm vụ trên.
1.2 Phân loại
- Dựa vào tải trọng tác dụng lên trục gồm có:
+ Trục tâm: chỉ đỡ chi tiết máy quay nghĩa là chỉ chịu mô men uốn mà khơng chịu mơ men xoắn (ví dụ trục của tang cáp trong máy nâng chuyển. Tang cáp được quay nhờ sự ăn khớp của các răng của vành răng trên tang. Trục có thể quay hoặc không quay cùng với tang).
+ Trục truyền chung: là trục luôn quay, chỉ dùng để truyền mô men xoắn đến các bộ phận máy công tác nghĩa là chỉ chịu mô men xoắn.
+ Trục truyền: là trục luôn quay, vừa đỡ các chi tiết máy quay vừa truyền mô men xoắn đến các tiết máy quay và ngược lại nghĩa là có thể tiếp nhận đồng thời cả mơ men uốn lẫn mơ men xoắn, (ví dụ trục trong hộp giảm tốc).
- Dựa theo dạng đường tâm trục
205
+ Trục khuỷu: đường tâm trục là đường gấp khúc (ví dụ trục khuỷu trong động cơ đốt trong);
+ Trục mềm: dùng để truyền chuyển động quay và mô men xoắn giữa các bộ phận máy có vị trí thay đổi khi làm việc (ví dụ dùng trong máy chữa răng).
- Theo cấu tạo chia ra: trục trơn, trục bậc, trục đặc và trục rỗng. Với loại trục tiết diện trịn thì:
+ Trục trơn: có đường kính khơng đổi trên suốt chiều dài trục. Trục trơn ngắn còn gọi là chốt;
+ Trục bậc: đường kính giảm dần về 2 đầu trục; + Trục đặc: tiết diện là hình trịn đặc;
+ Trục rỗng: tiết diện là hình vành khăn.
1.3. Kết cấu trục và các biện pháp cố định tiết máy quay trên trục 1.3.1. Kết cấu trục 1.3.1. Kết cấu trục
Các yếu tố quyết định kết cấu trục:
- Trị số và tình hình phân bố tải trọng tác dụng lên trục; - Cách bố trí và cố định các tiết máy trên trục;
- Phương pháp gia công và lắp ghép;
- Quy mô và khả năng chế tạo của cơ sở sản xuất.
Kết cấu trục
Kết cấu của trục được xác định theo tình hình phân bố lực tác dụng lên trục, cách bố trí và cố định các tiết náy lắp trên trục, phương pháp gia công và lắp ghép v.v...
Trục thường được chế tạo có dạng hình trụ trịn nhiều bậc (gồm nhiều
206
đoạn có đường kính khác nhau). Ít khi dùng trục trơn, có đường kính khơng đổi theo chiều dài vì khơng thích hợp với đặc điểm phân bố ứng suất tròn trục: ứng suất thay đổi theo chiều dài trục; mặt khác lắp ghép và sửa chữa khó khăn, phức tạp.
Khi cần giảm khối lượng có thể làm trục rỗng, tuy nhiên giá thành chế tọa khá đắt
Một số chú ý khi định kết cấu trục
- Ngõng trục là đoạn trục lắp với ổ trục và thân trục là phần trục để lắp các tiết máy quay. Đường kính ngõng trục và thân trục phải lấy theo trị số tiêu chuẩn (theo dãy) để thuận tiện cho việc chế tạo và lắp ghép. Riêng đoạn trục tự do (phần khơng lắp các tiết máy) đường kính khơng cần tiêu chuẩn.
- Một lần hạ bậc trục, đường kính được phép giảm tối đa từ 10-15 mm. Tại nơi hạ bậc trục phải có bán kính góc lượn, bán kính góc lượn càng lớn càng tốt, dạng elíp là tốt nhất;
- Để đảm bảo khi lắp ráp, chi tiết máy có thể tỳ sát vào bề mặt định vị của vai trục và giảm tập trung ứng suất thì bán kính góc lượn của vai trục phải nhỏ hơn bán kính góc lượn của tiết máy quay và đường kính tại vai trục phải đủ lớn;
1.3.2. Các biện pháp định vị tiết máy quay trên trục
Định vị theo phương dọc trục: dùng vai trục, gờ trục, vịng chặn bắt vít vào trục,
độ cơn, dùng vịng đệm cánh;
Định vị theo phương tiếp tuyến: dùng lắp ghép có độ dơi, lắp ghép bằng then
hoặc then hoa.
Mỗi một phương pháp chỉ có khả năng định vị tiết máy theo một phương, chiều nhất định. Để có thể định vị được tiết máy trên trục ta phải kết hợp các phương pháp trên.