TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU MÁY, Chương 3

. Tính toán bộ truyền bánh răng trụ trong hộp tốc độ.Tính cặp bánh răng imin của nhóm II(18/72)Ta có các số liệu ban đầu như sau:Công suất truyền động 1,7 KWTốc độ vòng quay n = 1440 (v/ph),Yêu cầu làm việc trong10 năm,làm việc1 ca / 1 ngày,1 ngày giờ, 1 năm làm việc 310 ngày .2.2.1. Chọn vật liệu:Bánh răng nhỏ : thép 40XH có cơ tính như saub = 1000 N/mm2 , ch = 800 N/mm2 , HB = 250.Bánh răng lớn : thép 40X có cơ tính như saub = 780 N/mm2 , ch =...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU MÁY, Chương 3Chương 3: BẢNG LỰC VÀ MOMENT TREN TRỤC CHÍNHR[N]:M[N.mm] A B C E KRy[N] 2646 7484 23847 20752 13228Rz[N] 379 3084 9477 1771 5361MUY[N.mm] 0 181000 702060 556200 434010MUZ[N.mm] 0 648263 1738600 2269063 2400000* Tính gần đúng trục :- Tại B:Đường kính trục tại B :Trong đó : Mtđ : moment tương đương. : d0 là đường kính lỗ rỗng trong trục, chọn =0,5 : công suất cho phép:Tra bảng 72/V - 19 ta có :[]= 75 N.mm2. chọn dB= 45 (mm)- Tại C:Mx = 700739 (N.mm)Đường kính trục tại C : chọn dC= 70mm.- Tại E:Mx = 700739 (N.mm)Đường kính trục tại E : chọn dE= 65mm.* Kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn ( tại C).- Hệ số an toàn tính theo công thức : (7-5/V-120).Trong đó : n : hệ số an toàn xét riêng ứng suất pháp. ( 7-6/V-121). n : hệ số an toàn xét riêng ứng suất tiếp. (7-7/V-121).- Vì trục quay nên ứng suất pháp biến đổi theo chu kì đốixứng.- Ứng suất xoán thay đổi theo chu kì mạch động vì trục làmviệc một chiều:W = 0,1.d3.(1-0,54) = 0,1.703.(1-0,54) = 32156 (mm3)W0 = 0,2.d3.(1-0,54) = 0,2.703.(1-0,54) = 64312 (mm3)Mu = 1738600 N.mmMx = 700739 NmmVậy -1 = 0,45.b = 0,45. 850 = 382,5 (N/mm2). -1 = 0,45.b = 0,25. 850 = 212,5 (N/mm2). và là hệ số an toàn xét đến ảnh hưởng của trị số ứng suấttrung bình đến sức bền mỏi: đối với thép cacbon trung bình có: = 0,1 = 0,05. : hệ số tăng bền bề mặt trục: = 1 (không tăng bền) , : hệ số kích thước, xét đến ảnh hưởng của kíchthước tiết diện trục tới giới hạn mỏi: theo( 7-4/V-123). = 0,76 = 0,65Theo bảng (7-6/V125) tra theo b có: k = 1,76 k = 1,33Vậy :Ta tính được :Với : [n] = 2,53 Ta thấy n nằm trong giới hạn cho phép khôngcần tính lại độ cứng vững của trục.* Tính then:- Để cố định bánh răng theo phương tiếp tuyến đông thờitruyền moment xoắn ta dùng then.- Đường kính chổ lắp then d = 65 mm.- Chọn kích thước then theo bảng (7-23/V-143).b =18 mm.h = 11 mm.t =5,5 mm.t1 =5,6 mm.k =6,8l =50 mm- Kiểm nghiệm sức bền dập của then theo công thức: (7-11/V-139).Với : [d] = 150 N/mm2 (7-20/V-142). d < [d] .- Kiểm nghiệm sức bền cắt của then theo công thức: (7-11/V-139).Với : [c] = 120 N/mm2 (7-21/V-142). c < [c] .5. Chọn ổ trục cho trục chính.Sơ đồ trục :Chọn kích thước, loại ổ lăn theo hệ số khả năng làm việc và tảitrọng tĩnh.Hệ số khả năng làm việc C được tính theo công thức :C = Q.(n.h)0,3 (8-15/V-158).Trong đó: Q: tải trọng tĩnh (daN). n: số vòng quay của ổ (v /p). h: thời gian làm việc (h).Với n = 78 (v/p) h = 104 (h). Đường kính ổ trục tai B và C khác nhau nên ta tính chọn haiổ. Công thức tính Q cho ổ đũa nón đở chặn: Q = (0,6.Kv. R + m.At).Kn.Kt. (8-7/V-160) Trong đó : Kt : hệ số tải trọng động. Kt = 1,1. (bảng8-3/V-162). Kn : hệ số nhiệt độ. Kn = 1 (bảng8-4/V-162). Kv : hệ số xét đến vòng nào của ổ là quayü. Kv = 1 (bảng8-5/V-162). m : hệ số chuyể tải dọc trục về lực hướng tâm. m = 1,5. (bảng8-2/V-161).At : ttổng lực chiều trục:Để tính At ta tính các phản lực RB và RC trước:SB = 1,3.RB.tg = 1,3.8095.tg150 = 2819 (N)SC = 1,3.RC.tg = 1,3.25661.tg150 = 8938 (N) Tổng lực chiều trục: At = -Pd - SB + SC = -12452 - 2819 + 8938 = 6333(N). Như vậy ổ B chịu lực dọc trục ta tính chọn ổ tại B: Tải trọng tương đương tác dụng lên ổ: Qtđ = (0,6.RB + 1,5.At).1,1 = (0,6.8095 + 1,5.6333).1,1= 15792 (N). 1579 (daN). C = Qtđ (n.h)0,3 = 1579. (78,5.104)0,3 = 92662 . Dựa vào bảng (18P/V-348) ta chọn ổ đũa côn đỡ chặn loại7309 có: d = 45 mm D = 100 mm T = 27,5 B = 26 Cbảng = 128000* Chọn ổ tại C: Ổ C coi như chịu lực dọc trục khi đảo chiều nên : Qtđ = RC = 25661 (N) 2566 (daN)C = Qtđ (n.h)0,3 = 2566. (78,5.104)0,3 = 150563. Dựa vào bảng (18P/V-348) ta chọn ổ đũa côn đỡ chặn loại7513 có: d = 65 mm D = 120 mm T = 33 B = 31 Cbảng = 176000* Chọn ổ tại A: Ổ A không chịu lực dọc trục mà chỉ chịu lực hướng tâm nên : Qtđ = RA = = 2747 (N) 275 (daN)C = Qtđ (n.h)0,3 = 275. (78,5.104)0,3 = 16135. Dựa vào bảng (14P/V-345) ta chọn ổ bi đỡ một dãy loại 109có: d = 45 mm D = 75 mm B = 16 mm Cbảng = 250002.2. Tính toán bộ truyền bánh rănng trụ trong hộp tốc độ. Tính cặp bánh răng imin của nhóm II(20/52)2.2.1. Chọn vật liệu: Bánh răng nhỏ : thép 35X có cơ tínhnhư sau: b = 750 N/ ...