PHỤ ỤC I TÍNH TOÁN CHI TIẾT BỘ TRUYỀN Đ I 1.
Đường kính D1 ủa nh
i n ai, trong ó ghi trị số nhỏ nhất v
ai.
Ta họn theo ti u iểm nghi m lại
V = π.D
1
.n
1 ≤ Vmax = 25
m s 60.1000 Với D1 = 180 mm
n1 = 1460 vòng/ phút
⇒
Tính ƣờng kính
Với ξ=0,02:
Chọn theo ti u hu n
2. T ơ
hoảng
Trong ó: h = 10,5 mm : Chiều
Nên:0,55(800 + 180) + 10,5 ≤ A ≤ 2(800 + 180)
549,5 mm ≤ A ≤ 1960 mm
Tra ảng 4.14, trang 60, t i li u [2 . Với i =4 A = 0,95.D2 = 0,95.800 = 760 mm
79
Theo khoảng
Thay gi trị ta ƣợ :
L= 2.760 + π
(180 + 800 ) + (800 −180)2 24.760
3185,84 mm Chọn theo hu n L=3150 mm
iểm nghi m số vòng quay ủa ai trong 1 giây:
u =
u =
Tính hính x khoảng
A=2L −π(D1 + D2) + [2L −π (D1 + D2)]2 −8(D2 −
D1)2 8
A =2.3150 −π.(180 +800) + [2.3150 −π.(180 +800)]2 −8(800
−180)2 8
A = 740 mm
Xét về mặt kết ấu ó thể ăng ai trong qu trình l m vi , nghĩa l ị h huyển trụ về 2 phía. Ta ó ông thứ sau:
A - 0,015L ≤ A ≤ A + 0,03L
80
Trong ó : K = 1,6 Tra ảng 4.7, t i li u [2 .
1=1690 C = 0,98
Với L/L0=3150/2240, tra Với i =4, tra
Tra
P1/[P0 =2,17, tra ảng 4.18
o ó Z =
Chọn số ai Z=3 6. Đ
Tính
B = (Z - 1).t + 2e =(3-1).19+2.12,5=63 mm Đường kính ngo i
Đường kính trong
7.
Trong ó ảng 4.22
81
F0 =780.10.1, 6
+ 0,178.13, 752 = 342,37N 13, 75.0,98.3
Theo 4.21 lự t
F = 2 F Z .sin(
r
8. ế ủ ế .
Vật li u v kết ấu nh ai:
nh ai thự hi n truyền ộng từ ộng ơ qua trụ . Để kết ấu m y ơn giản ta sử ụng nh ai ùng l m nh , o ó ần tính hính x kí h thướ ơ
ản ủa nh ai ựa theo mômen qu n tính nh .
Vì nh ai l m vi với vận tố v = 13,75 m/s n n nh ai ƣợ l m ằng gang.
9. C ọ
Ta họn loại ai thang thường vì v<25 m/s
Thông số
i trị
Phương trình mômen theo trụ OY tại iểm :
ΣmA = 0
⇒ R =
BY
Phương hiếu tr n trụ OY:
RAY = R d + Pr1 - RBY
RAY = 2044,76 + 1367 - 1754 = 1657 N
82
∑mA = O ⇒ P1 (a + b + c) - RB X(a + b) - Pd.. d = 0
RBY =P
r1 (a+ b + c)-R
d .d
= 3757(400 + 287,5) −128,5.116,5
= 6456,7 N
a + b400 Phương hiếu tr n trụ OX:
RAX = P1 - RBX - Pd
RAX = 3757 – 6456,7 – 128,5 = -2828,2 N Vậy RAX ó hiều ngƣợ lại với hình vẽ.
Tính mômen tại nh ng tiết i n nguy hiểm:
• Tại tiết i n n – n tại .
Mômen Mx ƣợ x ịnh theo ông thứ .
9,55.106.N1
M
xn1
Với N = 7,56 W Công suất tr n trụ .
n1 = 365 vòng / phút: số vòng quay tr n trụ .
9,55.106.7,56
M x = =197820, 7 Nmm
Tính mômen uốn theo trụ X v Y
Mux = - Pd.d = - 116,5.128,5 = -14970 Nmm.
Muy = Rd.d = 2044,76.116,5 = 238214,54 Nmm.
M u = M2ux + M 2uy = ( −14970)2 + 238214, 542 = 238684 Nmm.
Mu n-n = Mu2 + 0, 75.Mx2
Công thứ [7-4] theo trang 117,[2]
Mu =
n −n
Đường kính trụ tại tiết
dn −n ≥
Chọn
• Tại tiết i n m – m tại .
Mx = 197802,7 Nmm.
83
Vậy M um−m = 0, 75.Mx2 = 0, 75.197802, 72 =155713 Nmm.
PHỤ ỤC III TÍNH ỰC TR N TRỤC II
1.Pươ ì ể OY
MAY = − RBY ⋅ 480 + Pr2 (480 + 170 ) = 0
⇒ R =
BY
+Phương trình
∑Y = RAY + RBY − Pr 2 = 0
RAY = Pr2 − RBY = 1367 − 2221 = −854Ν
Chiều ủa RAY ngƣợ lại với hình vẽ tr n.
+Phương trình mômen tại iểm theo trụ OX
MAX = T ⋅240 − RBX ⋅560 + P2 (480 +170) = 0
RBX =T ⋅240 + P
2 (480 +170) = 18049,5⋅240 +3757
⋅650
=16943Ν
400400
+Phương trình ân ằng lự theo phương X
X =RAX −T +RBX −P2 =0
RAX = T + P2 − RBX =18049 +3757 −16934 = 4872,5Ν +Tính mômen xoắn
MX =−Mα +T⋅50=0
MX = T ⋅ 50 = 18049, 5 ⋅ 50 = 902475Νmm
Ta ó phản lự
Tại iểm
Tại iểm
2 T T
Tính tungộ iểu ồ mômen uốn MUY trong mặt phẳng OZY +Xét oạn [0 ≤ Z ≤170mm]
Có: MUY(Z)= -1367.Z
Khi Z=0 ⇒ MUY = 0
Z=170 ⇒ MUY = −1367 ⋅ 170 = −232390Νmm +Xét oạn
Có MUY (Z)= - 1367 . Z+ 2221(Z -170)
Khi Z = 170 ⇒ MUY = −1367 ⋅ 170 + 0 = −232390Νmm KhiZ = 370 ⇒ MUY = −1367 ⋅ 370 + 2221(370 − 170 ) =
−505790Νmm +Xét oạn [0 ≤ Z ≤ 50mm]
Có MUY (Z)= -1367 . 270 +2221(270- 170)=
-146990Nmm +Xét oạn V [270 ≤ Z ≤ 410mm]
Có MUY(Z) = -1367 . Z +2221 . (Z- 170)
KhiZ = 270 ⇒ MUY = −1367 ⋅ 270 + 2221(270 − 170 ) = −146990Νmm Z = 370 ⇒ MUY = −1367.410 + 2221(410 − 170 ) = −27430Νmm +Xét oạn V [410 ≤ Z ≤ 480mm]
Có MUY (Z) = -1367 . Z+ 2221(Z-170)
Khi Z =410 ⇒ MUY = −1367 ⋅ 410 + 2221(410 − 170 ) = −27430Νmm Z =55o ⇒ MUY = −1367 ⋅ 550 + 2221(550 − 170 ) = 92130Νmm +Xét oạn V ⇒ [0 ≤ Z ≤ 50mm]
MUY (Z) = -1367 . 550 +2221(550- 170)= - 92130 Nmm +Xét oạn V [550 ≤ Z ≤ 650mm]
Có MUY (Z) = - 1367 . Z + 2221 (Z -170)
Khi Z= 550 ⇒ MUY = −1367 ⋅ (650 − 550) = −136700mm
Khi Z =0 ⇒ MUX = 0
Z=170 ⇒ MUX = −3757 ⋅ 170 = −638690Νmm +Xét oạn
Có MUX (Z) = - 3757. Z +6456(Z- 337,5)
Khi Z=170 ⇒ MUX = −3757 ⋅ 170 + 0 = −639690Νmm
Z=270 ⇒ MUX = −3757 ⋅ 270 + 6456 (270 − 170 ) = 1659900Νmm +Xét oạn [0 ≤ Z ≤ 50mm]
Có MUX(Z) = - 18049,5 (50 - Z) -4872,5 . Z Khi Z =0 ⇒ MUX = −18049, 5 ⋅ 50 =
−902475Νmm Z=50 ⇒ MUX = −4872, 5 ⋅ 50 =
−243625Νmm +Xét oạn V [270 ≤ Z ≤ 410mm]
Có MUX (Z) =-3757 Z+ 16943 (Z -170)
Khi Z= 270 ⇒ MUX = −3757 ⋅ 270 + 16943 (270 − 170 ) =
679910Νmm Z=410 ⇒ MU X = −3757 ⋅ 410 + 16943 (410 − 170 ) =
2525950Νmm +Xét oạn V [410 ≤ Z ≤ 480mm]
Có MUX (Z) =10323( 897,5 -Z)
Khi Z= 410 ⇒ MUX = −4872, 5 (650 − 410 ) =
1169400Νmm Z=480 ⇒ MUX = 4872, 5 (650 − 480 ) =
828325Νmm +Xét oạn V [0 ≤ Z ≤ 50mm]
Có MUX (Z) =18049,5(50 - Z)+4872,5 . Z Khi Z =0 ⇒ MUX = 18049, 5 ⋅ 50 = 902475Νmm Z= 50 ⇒ MUX = 4875, 5 ⋅ 50 = 243625Νmm
Xét oạn V [550 ≤ Z ≤ 650mm]
Có MUX(Z) = 4875,5 (650 - Z)
Khi Z = 550 ⇒ MU X = 4875, 5 (650 − 550 ) = 487550Νmm Z = 897,5 ⇒ MUX = 4875, 5 (650 − 650 ) = 0Νmm
3.T ƣờ ụ ữ ế ể
ế ệ -i.
MX=902475Nmm MUX=0
MUY=0
Mtd= 0, 75 ⋅ MX2 = 0, 75 ⋅ 9024752 = 781566Νmm Công thứ [7-4] theo trang17,[2]
Công thứ [7-3] theo trang 117,[2]
di −i ≥ 3 781566
0,1⋅50 = 53,8 Chọn i - i=80mm
ế ệ j - j
MX=902475Nmm MUX=638790Nmm MUY=232390Nmm MU= M U2
X + MUY2 = 2323902 + 6387902 = 679748Νmm
Mtd = MU2 + 0, 75MX2 = 6797482 + 0, 75 ⋅ 9024752 = 1035810Νmm
Công thứ [ 7-4 ] theo trang 117,[2]
Có: dj−j ≥
87
MX=902475Nmm MUX=1659900Nmm
MuY =146990Nmm
Mu = MuX 2 + MuY2 = 1659002 + 1469902 = 1666395Nmm Mtd = Mu2 + 0, 75.Mx2 = 1663952 + 0, 75.9024752 =1840575Nmm
Công thứ [7-4] theo trang 117,[2]
Mx = 902475Nmm MuX = 2525950Nmm MuY = 27430Nmm
Mu = MuX2 + MuY2 = 274302 + 25259502 = 2526099Nmm Mtd = Mu2 + 0, 75.Mx2 = 2526099 2 + 0, 75.9024752 = 2644243Nmm Công thứ [7-4] theo trang 117,[2]
Có dh − h ≥ 3
Chọn dh − h =180mm
ế ệ l-l
Chọn dl − l = 200mm Để ồng ộ với tiết i n k-k
Trong ó : n δ : số an to n hỉ xét ri ng ứng suất ph p.
88
Mà nδ =
nℑ : số an to n xét ri ng ứng suất tiếp
Mà nℑ =
Trong
hu kỳ thay ổi ối xứng.
−1 = (0,4 ÷ 0,5)δb = 0,45.600 = 270 N mm 2
−1 = (0,2 ÷ 0,3)δb = 0,25.6000 = 150 N mm 2
δa , ℑa : l
δ Vì ộ truyền l m vi
ối xứng
δ
m = 0
ế
Mà W=
o ó δa = δmax = δmin = 679748
98125 = 6, 9 N mm2
ộ truyền l m vi một hiều n n ứng suất xoắn thay ổi theo hu kỳ mạ h
Với W =
o ó: ℑa = ℑm = 196250679748
= 3, 46 N mm2
ψδ , ψℑ :L h số xét ến ảnh hưởng ủa trị số ứng suất trung ình ến ứng suất môi.Đối với thép 45 thì:
89
δ=0,1, ψℑ =0,05 β =1,5:
εδ, εℑ : Công thứ
Kδ,Kℑ : Kδ =Kℑ =1 Thay
n
δ
nℑ
⇒ n =
Trong iều ki n l m vi N n n >[n l
hợp lý.
iểm tra
W = π d 3 = 3,14.2003 = 785000mm3 3232
o ó δa = δmax = δmin = 2526099
785000 = 3, 2 N mm2
ộ truyền ộng l m vi một hiều n n ứng suất xoắn thay ổi theo hu kỳ mạ h ộng.
Mx =1234154Nmm
Với W =
o ó ℑ
a = ℑm = 2. 902475 1570000 = 0, 28
δ= 0,1;ψℑ = 0,05
β =1,5 : số tăng ền ề mặt;Công thứ [7-5] theo trang 124,[2]
90
εδ , εℑ : số xét ến ảnh hưởng ủa kí h thướ tiết i n trụ
δ= 0,61, εℑ = 0,52 ông thứ [7-4] theo trang 123,[2]
Kδ = 2,1;Kℑ =1,53 Thay
Trong N n [n Tính trụ Trong qu gãy hoặ iến
td = δ2 + 3ℑ2 ≤ [δ ]td ≈ 0, 8δch [δ ]td = 0, 8.300 = 240 N mm2
=Mx max
( N mm2 ) Trong ó :0,1d 3
=Mx max ( N mm2 ) 0, 2d3
hi ộng ơ ph t momen lớn nhất thì lú ó momen xoắn truyền tr n trụ v lự t ụng l n nh răng tăng 2,3 lần .
Vậy ta ó lự t ụng l n trụ khi qu tải l .
Tmax = 2, 3T = 2, 3.18049, 5 = 41513, 85N P max = 2, 3 P2 = 2, 3.3757 = 8641N P2
max = 2, 3 Pr2 = 2, 3.1367 = 3144N
Mx max = 2, 3.Mx = 2, 3.902475 = 2075693Nmm RBXMAX = 2, 3.RBX = 2, 3.16943 = 38969N
RAXMAX = 2, 3. RAX = 2, 3.4872 = 11205, 6N RAYMAX = 2, 3 RAY = 2, 3.854 = 1964N + iểm nghi m tại tiết i n i-i.
91
Mx max = 2075693Nmm Mu max = 0
=Mx max = 2075693 = 20, 27 0, 2.d30, 2.803
=Mu max =
0 0,1.d3
δtd = δ2 + 3ℑ2 = 3.20, 272 = 35,1 N mm2
td = 35,1 < [δ ]td = 240 N mm2 Thỏa mãn iều ki n
ế ệ -h.
Mx max = 2075693Nmm
Mnmax = 2,3.2525950=5809685 Nmm
=Mn max = 5809685 = 7, 2 0,1d30,1.2003
=>ℑ=
Vậy
δtd
δ
td
Thoả mãn iều ki n.