Bài giảng Công nghệ cơ khí: Chương 7

Bài giảng Công nghệ cơ khí: Chương 7 Trục, trình bày các nội dung chính sau như khái niệm, kết cấu và vật liệu, các dạng hỏng và chỉ tiêu tính, tính toán trục theo độ bền, trình tự thiết kế trục. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Công nghệ cơ khí: Chương 7 TRỤC• KHÁI NIỆM• KẾT CẤU VÀ VẬT LIỆU• CÁC DẠNG HỎNG VÀ CHỈ TIÊU TÍNH• TÍNH TOÁN TRỤC THEO ĐỘ BỀN• TRÌNH TỰ THIẾT KẾ TRỤC KHÁI NIỆM1. Định nghĩaTrục là chi tiết máy dùng để đỡ các chi tiết máy quay, để truyền momentxoắn hoặc thực hiện cả hai nhiệm vụ trên. 2 KHÁI NIỆM2. Phân loạia) Theo đặc điểm chịu tải trọng➢ Trục truyền: vừa chịu moment uốn vừa truyền moment xoắn. Trục truyền gồm: • Trục truyền động: mang các chi tiết máy truyền động như bánh răng, bánh đai, bánh xích,... • Trục chính: mang các chi tiết máy truyền động và bộ phận công tác của máy.➢ Trục tâm: chỉ chịu moment uốn, trục tâm gồm: • Trục tâm không quay cùng chi tiết • Trục tâm quay cùng chi tiết 3 KHÁI NIỆM2. Phân loạib) Theo hình dạng đường tâm trục• Trục thẳng: có đường tâm trục là một đường thẳng.• Trục khuỷu: đường tâm của các đoạn trục song song với nhau. Trục khuỷu dùng để biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến hoặc ngược lại.• Trục mềm: có đường tâm trục thay đổi. 4 KHÁI NIỆM2. Phân loạic) Theo cấu tạo trục• Trục trơn: có đường kính không thay đổi• Trục bậc: gồm nhiều đoạn trục có đường kính khác nhau• Trục rỗng: dùng khi cần giảm khối lượng hoặc lắp đặt các chi tiết khác bên trong trục. 5 KHÁI NIỆM2. Phân loạid) Theo tiết diện trục• Trục tròn• Trục then hoa• Trục định hình 6 KẾT CẤU VÀ VẬT LIỆU CHẾ TẠO TRỤC1. Kết cấu- Ngõng trục: đoạn trục để lắp các ổ trục (ổ lăn, ổ trượt,...). Đường kính ngõng trục chọn theo kích thước ổ trục.- Thân trục: Đoạn trục để lắp các chi tiết quay như bánh đai, bánh răng,... Đường kính thân trục chọn theo dãy tiêu chuẩn (trang 344, tài liệu [1]). 7 KẾT CẤU VÀ VẬT LIỆU CHẾ TẠO TRỤC1. Kết cấu- Vai trục: đoạn trục để chặn không cho chi tiết di chuyển dọc trục.- Các bề mặt chuyển tiếp: phần trục nằm giữa hai đoạn trục có đường kính khác nhau. Có thể là góc lượn, rãnh tròn hoặc rãnh thoát dao. Các bề mặt chuyển tiếp là nơi tập trung ứng suất lớn. 8 KẾT CẤU VÀ VẬT LIỆU CHẾ TẠO TRỤC1. Kết cấuTùy theo tải trọng tác dụng ta có các phương pháp cố định chi tiết lêntrục theo phương dọc trục:• Tải trọng nặng: lắp có độ dôi hoặc tựa vào vai trục.• Tải trọng trung bình: cố định bằng đai ốc, chốt.• Tải trọng nhẹ: vòng kẹp, vít chặn, vòng chặn đàn hồi. 9 KẾT CẤU VÀ VẬT LIỆU CHẾ TẠO TRỤC2. Vật liệu• Đa số các trục dùng thép carbon và thép hợp kim C45, 40Cr nhiệt luyện.• Đối với các trục chịu ứng suất lớn và trục sử dụng trong các máy móc quan trọng, dùng thép hợp kim: 40CrNi, 40CrNi2MoA, 30CrMnTi, 30CrMnSiA,...• Đối với các trục quay và ổ trục là ổ trượt thì đòi hỏi ngõng trục phải có độ rắn cao. Thường được chế tạo từ thép thấm carbon hoặc thấm nitơ, thép được crom hóa.• Đối với các trục định hình, trục có khối lượng lớn, thông thường sử dụng gang chịu bền cao (gang cầu) và gang biến tính.• Các trục sau khi tiện phải mài các bề mặt lắp, trục chịu ứng suất cao được mài tất cả các bề mặt.• Các đầu trục phải được vát mép để dễ dạng lắp ghép và tránh gây thương tích cho công nhân khi lắp ráp. 10 CÁC DẠNG HỎNG VÀ CHỈ TIÊU TÍNH1. Các dạng hỏng- Gãy trục: trục bị gãy do quá tải hoặc do mỏi. • Thường xuyên làm việc quá tải, do tính toán thiết kế sai. • Do tập trung ứng suất lớn tại các bề mặt chuyển tiếp hoặc do chất lượng gia công kém. • Lắp ráp và sử dụng không đúng kỹ thuật. 11 CÁC DẠNG HỎNG VÀ CHỈ TIÊU TÍNH1. Các dạng hỏng- Mòn trục: ma sát giữa ổ trục và ngỏng trục làm trục bị nóng và mòn nhanh. • Thường xuất hiện khi sử dụng ổ trượt • Do tính toán thiết kế không hợp lý dẫn đến không hình thành màng dầu bôi trơn. • Lắp đặt và sử dụng sai kỹ thuật. 12 CÁC DẠNG HỎNG VÀ CHỈ TIÊU TÍNH1. Các dạng hỏng- Trục không đủ độ cứng: dưới tác dụng của lực, trục bị biến dạng, gây ảnh hưởng đến khả năng làm việc của các chi tiết khác • Do tính toán thiết kế sử dụng vật liệu hoặc kích thước không đạt • Lắp đặt và sử dụng quá tải ...