Tính chính xác trục :

CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN SỨC BỀN VÀ THIẾT KẾ KẾT CẤU MÁY

3.4.2 Tính chính xác trục :

Kiểm nghiệm trục theo hệ sớ an tồn:

n – hệ sớ an tồn chỉ xét riêng ứng suất pháp: n – hệ sớ an tồn chỉ xét riêng ứng suất tiếp:

Trong đó: -1 và -1 – giới hạn mỏi ́n và xoắn ứng với chu kì đới xứng. Chọn -1 = 0,45b = 0,45.580 = 261 (N/mm2)

-1 = 0,25b = 0,25.580 = 145 (N/mm2).

a và a – biên độ ứng suất pháp và tiếp sinh ra trong tiết của trục

m và m – trị sớ trung bình của ứng suất pháp và tiếp, là thành phần không đổi trong chu trình ứng suất.

Vì trục quay nên ứng suất thay đổi theo chu trình đới xứng: a = max = – min = ; m = 0

Ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động:

Trong đó: W và W0 – là momen cản uốn và momen cản xoắn tiết diện trục. Xét bánh răng làm việc với: Mx = 83574 (Nmm)

Mumax = 105181 (Nmm) Tại tiết diện nguy hiểm

(mm3) (mm3).

 a = max = - min = (N/mm2) (N/mm2)

a và  – hệ số xét đến ảnh hưởng của trị sớ ứng suất trung bình đến sức bền mỏi. Có thể lấy a = 0,1 và  = 0,05 đới với thép Cacbon trung bình.

 và  – hệ sớ kích thước, xét ảnh hưởng của kích thước tiết diện trục đến giới hạn mỏi. Chọn  = 0,88 và  = 0,77 (tra bảng 7-4 sách TKCTM).

 – hệ số tăng bền bề mặt trục;  = 1 (không dùng các phương pháp tăng bền) k và k – hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn và khi xoắn.

Tập trung ứng suất do lắp căng, áp suất trên bề mặt p ≥ 30 N/mm2, tra bảng 7-10 ta có: 

 

Thỏa mãn điều kiện nên chọn d = 35 (mm).

3.4.3 Tính chọn then : a,Then bán nguyệt

- Tại vị trí lắp bánh răng Z60 cố định dùng then bán nguyệt lắp cớ định với bánh răng, chịu va đập nhẹ có các thơng sớ: (theo “ Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập I”)

Bảng 3.2: Bảng thơng sớ then bán nguyệt

D(mm) b(mm) h(mm) d1(mm) l(mm) t1(mm) t2(mm)

70 10 13 32 31,4 10 3,3

Kiểm nghiệm then theo điều kiện bền dập và bền cắt: d =

c =

Dựa vào bảng 9.5, chọn [d]=100 Mpa (vật liệu thép). [c]=(chịu tải trung bình)

d = = 37,2 < [d] = 100 MPa. c = = 11,1 < [c] = 30 MPa. b, Kiểm nghiệm then hoa:

- Chọn mối ghép then hoa hình chữ nhật cỡ nhẹ [d] = (5 10) Mpa. - Bảng sau cho ta các kích thước:

Bảng 3.3: Bảng kích thước then hoa chữ nhật

Z x d x D dtb(mm) h(mm) b(mm) l(mm)

10 x 72 x 78 75 2 12 110

- Theo cơng thức (9.3) ta có:

d = = 1,9 < [d] = (5 10) Mpa.

Kết luận: Then bán nguyệt và then hoa đủ bền.