Tính toán thiết kế trục

Với hộp giảm tốc chịu tải trọng trung bình F=9000N, vận tốc của xích tải nhỏ(v=0,5m/s), thì vật liệu được chọn thiết kế trục là thép tôi cải thiện. Theo bảng 6.1 tr92sách TTTKHD ĐCK tập 1 ta có các thông số của vật liệu chế tạo trục như sau:· Độ rắn :HB=192..240· Giới hạn bền : σb=750 Mpa· Giới hạn chảy : σch= 450 Mpa
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tính toán thiết kế trục Phần III : Tính toán thiết kế trục I.Chọn vật liệu. Với hộp giảm tốc chịu tải trọng trung bình F=9000N, vận tốc của xích tải nhỏ(v=0,5m/s), thì vật liệu được chọn thiết kế trục là thép tôi cải thiện. Theo bảng 6.1 tr92sách TTTKHD ĐCK tập 1 ta có các thông số của vật liệu chế tạo trục như sau: • Độ rắn :HB=192..240 • Giới hạn bền : σb=750 Mpa • Giới hạn chảy : σch= 450 Mpa II. Tính toán thiết kế trục.1.Xác định đường kính sơ bộ của trục: Đường kính trục thứ k trong hộp giảm tốc chỉ xác định bằng momen được tínhtheo công thức sau: (CT 10.9 trang 188) Trong đó: - T: Mômen xoắn của trục thứ k -[τ] : ứng suất xoắn cho phép với vật liệu là thép, Mpa với vật liệu thép 45 [τ]= (15..30) Mpa , ta chọn [τ]= 20 Mp = = 29,6 mm Vậy ta lấy theo tiêu chuẩn bảng 10.2 (trang189 tập 1) = =46,26 mm Vậy ta lấy theo tiêu chuẩn bảng 10.2 (trang189 tập 1)Tư đó ta có kết quả như sau: • Đường kính sơ bộ của trục I • Đường kính sơ bộ của trục II Dựa vào đường kính sơ bộ trục vừa tính toán, ta xác định được gần đúng bề rộng củaổ lăn theo bảng 10.2 tr 189 sách TTTKHD ĐCK tập 1 như sau: • ta có: b01=19 mm • ta có: b02=27 mm2.Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực. A.xác định các kích thước liên quan đến bộ truyền • Chiều dài moayo bánh đai, đĩa xích được tính theo công thức sau: (10.10 trang 189 tập 1) Lm (1,2… 1,5)dk Với dk : là đường kính của trục đĩa xích hoặc bánh đai. + Chiều dài moayo đĩa xích là : Lm23=( 1,2.. 1,5).50 =( 60..75) mm = >chọn Lm23= 70 mm + Chiều dài moayo của bánh đai dẫn là: ( với dk= 0,8 lần đường kính của trục động cơ dđc=35mm = > dk=0,8.35=28mm)GVHD: NGUYỄN MINH TUẤNSVTH : ĐẶNG VĂN LƯỢNG Page 1 Lm02= (1,2..1,5).28 =( 33,6…42) mm = > chọn Lm02= 40 (mm) + Chiều dài moayo của bánh đai bị dẫn là: Lm12= (1,2..1,5).30 =( 36…45) mm = >chọn Lm12= 45 (mm) • Chiều dài moayo ở bánh răng côn được theo công thức: (10.10 trang 189 tập 1) Lmki =(1,2..1,4)dk Với dk : là đường kính của trục bánh răng côn. + Chiều dài moayo bánh răng côn nhỏ là: Lm 13=(1,2..1,4)30= (36..42) (mm) = >chọn Lm13= 40( mm) + Chiều dài moayo bánh răng côn lớn là: Lm22=(1,2..1,4)50= (60..70) (mm) = >chọn Lm22= 65( mm) • Chiều dài moayo nửa khớp nối (đối với trục đàn hồi). (10.13 trang 189 tập 1) Lmk(1,4..2,5)dk Trong đó dk là đường kính của trục bánh đai dẫn được nối với trục động cơ kết cấu nối trục vòng đàn hồi. với dI=30 mm => lm01 = (1,4..2,5)30 =(42..75) mm Vậy ta chọn lm01 = 60 (mm) Các khoảng cách khác được chọn trong bảng (10.3- tr 189 tập 1): • Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc. khoảng cách giữa các chi tiết quay. K1 = (8…15)mm lấy k1= 10 mm • Khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp. K2=(5…15)mm lấy k2= 10 mm • Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến nắp ổ. K3 = (10…20)mm lấy k2= 15 mm • Chiều cao lắp ổ và đầu bulông. hn= (15..20) mm lấy hn=20 mm B.Xác định chiều dài của các đoạn trục. Theo bảng 10.4 sách TTTKHD ĐCK tập 1 tr 191 với trường hợp hộp giảm tốc bánhrăng côn-trụ và hình 10.10 tr 193: Đối với trục I: • L12(a1) = 0,5( lm12 + bo1) +k3 +hn = 0,5( 45 + 19) +15+20 = 67 (mm) • L11(b1) =(2,5…3)d1 = (2.5…3)30 = (75…90) lấy l11= 80 (mm) • L13(c1) = l11 + k1 + k2 + lm13 + 0,5( bo1- b13.cosδ1 ) = 80 + 10 + 10 +40 +0,5( 19 – 42.cos14,04o) = 129,13 (mm) Vậy ta lấy c1= 130 (mm) Đối với trục II:GVHD: NGUYỄN MINH TUẤNSVTH : ĐẶNG VĂN LƯỢNG Page 2 L22 = +k2 +k1 + + = + 10 +10 + + • = 115,89 (mm) Lấy l22= 116 (mm) • L21 = l22 +lm22 + k1 + k2 + 0,5( b02 – b13 ) = 116 + 65 +10 +10 + 0,5( 27 -42) = 193,5 (mm) lấy l21 = 194 (mm) • L23 = 0,5( lm23 +b02) +k3 + hn =0,5( 70 +27) + 15 +20 = 83,5 mm lấy l23 =84 (mm)3.Xác định trị số các lực tác dụng lên trục • Lực ăn khớp từ bộ truyền bánh răng: Ft1= Ft2=2930 (N) Fr1=Fa2= 1034,57 (N) ; Fa1=Fr2=258,7 (N) • Lực từ bộ truyền đai: Frdx= Frd.sinα = 670.sin45o = 473,76 (N) Frdy= Frd.sinα = 670.cos45o = 473,76 (N) • Lực từ bộ truyền xích: Frxx=Frx.Sin4290,65.sin45o =3033,95 (N) Frxy=Frx.Cos4290,65.cos45o=3033,95(N)4.Xác định các phản lực và đường kính đoạn trục.+ Tính cho trục I: A.Tính phản lực tại các gối đỡ A và BGỉa sử chiều của các phản lực tại 2 gối đỡ A và B như hình vẽ. Ta tính được các thôngsố như sau: + Phản lực theo phương của trục y: ∑Mx(A) = Frdy.L12 – By.l11 + Fr1.l13 – Fa1.dm1/2 = 0 = > By = = = 1955,28 (N) ∑Fy = -Frdy + Ay – By + Fr1 =0 = > Ay = Frdy + By - Fr1 = 473,76 + 1955,28 – 1034,57 = 1394.47 (N) + Phản lực theo phương của trục x: ∑My(A) = Frdx.l12 – Bx.l11 + Ft1.l13 = 0 = > Bx = = = 5158 (N) ∑ Fx = - Frdx + Ax – Bx + Ft1 = 0 = > Ax = Frdx + Bx - Ft1 = > Ax = 473,76 + 5158 -2930 = ...