TRƯỜNG ĐẠI HỌC CễNG NGHỆ TP. HCM
KHOA CƠ - ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN MễN HỌC CHI TIẾT MÁY
ĐỀ SỐ: ….
Phương án: II a
THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ
I – Thiết kế trạm dẫn động cho băng tải theo
tự sơ đồ truyền động như sau:
1.
Động cơ điện
2.
Bộ truyền đai
3.
Hộp giảm tốc bánh răng côn
4.
Khớp nối TRƯỜNG ĐẠI HỌC CễNG
NGHỆ TP.
5.
Tang và băng tải
II – Cỏc số liệu ban đầu:
-
Lực kéo băng tải P (N): 6100 N
-
Vận tốc băng tải V (m/s): 0,78 m/s
-
Đường kớnh tang D (mm): 250 mm
-
Thời hạn phục vụ 5 năm
-
Sai số cho phộp về tỉ số truyền i = (2 ữ3)%
thứ
1
3
2
4
v
5
Băng tải làm việc một chiều, Số ca làm việc là 2 ca, tải trọng thai đổi không đáng kể, mỗi năm
làm việc 300 ngày.
III. Nhiệm vụ:
1.
Lập sơ đồ động để thiết kế, tớnh toỏn
2.
Một bản thuyết minh để tớnh toỏn
3.
Một bản vẽ lắp hộp giảm tốc khổ giấy A0
4.
Nộp File điện tử (thuyết minh word và bản vẽ AutoCAD 2007) qua Email cho GVHD trước
ngày bảo vệ (Điều kiện bắt buộc để có điểm quỏ trỡnh)
Sinh viờn thực hiện: NGUYỄN HỒNG DŨNG
Giáo viên hướng dẫn: DƯƠNG ĐĂNG DANH
Ngày giao đề: 6/3/2017
-----------------------------------------------------------XÁC ĐỊNH CễNG SUẤT ĐỘNG CƠ
VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
1. Xác định Pct :
2.11 trg 20
L1
Công suất trên trục công tác được tính theo công thức
:
Theo đề bài :
+ F : Lực kéo băng tải : F = 6100N
+ v : Vận tốc băng tải : v = 0,78 m/s
+ D : Đường kính băng tải : D = 250 mm
Suy ra :
Pct = = 4.758 kW
2. Xác định hệ số tải trọng
=1
3. Xác định hiệu suất của hệ dẫn động :
Hiệu suất truyền động của toàn bộ hệ thống được tớnh theo cụng thức:
� .
n
2
brc
= i 1
Trong đó : k : Hiệu suất nối trục đàn hồi
brc : Hiệu suất bộ truyền bánh răng côn
ol : Hiệu suất của 1 cặp ổ lăn
d : Hiệu suất của bộ truyền xớch
2.3 trg19
TL1
Theo bảng
, ta cú :
+ Hiệu suất của nối trục đàn hồi :
k = 1
+ Hiệu suất bộ truyền bánh răng côn : brc = 0,96
+ Hiệu suất của 1 cặp ổ lăn
:
ol = 0,99
+ Hiệu suất của bộ đai : d = 0,95
Thay vào ta tính được:
ol
x
= 1.0,96.0,992.0,95= 0,88
4. Xác định công suất yêu cầu của động cơ:
Công suất yêu cầu của động cơ được tính theo công thức :
Trong đó:
+ Pyc : Công suất cần thiết trên trục động cơ(kW)
+ Pct : Cụng suất trờn trục mỏy cụng tỏc(kW)
+ : Hiệu suất của toàn bộ hệ thống truyền động
+ : Hệ số tải trọng tương đương
Như vậy ta tính được :
5. Xác định nlv :
Vận tốc trục máy công tác được tính theo công thức :
Nct = = 59,59 v/phỳt
trong đó :
v : vận tốc dài băng tải : v = 0,78 m/s
D : Đường kính tang cuốn : D= 250mm
6. Xác định usb :
Tỷ số truyền của toàn bộ hệ thống được tính theo:
usb = ud.uh
trong đó : uh: Tỷ số truyền sơ bộ của hộp giảm tốc
un: Tỷ số truyền sơ bộ của bộ truyền ngoài(bộ truyền xích)
2.4 trg 21
TL1
Theo bảng
, chọn tỷ số truyền :
+ Hộp giảm tốc 1 cấp bánh răng côn : uh = 3
+ Bộ truyền ngoài là bộ truyền xớch : ud = 4
Suy ra:
usb = 3.4 = 12
7. Xác định sơ bộ tốc độ quay của động cơ điện :
Số vũng quay sơ bộ hợp lý của động cơ điện được tính theo công thức :
udc = nct.usb
trong đó: nct : số vũng quay trục mỏy cụng tỏc (v/ph)
usb : Tỷ số truyền sơ bộ của cả hệ thống truyền động
Suy ra tốc độ sơ bộ của động cơ :
udc = nct.usb = 59,59.12 = 715,08 v/ph
chọn udc = 750 (v/ph)
8. Chọn quy cách động cơ điện :
Với những số liệu đó tớnh : Pyc = 5,4 kW
nsb =750 v/ph
Kết hợp yêu cầu lắp ghép,mở máy tra bảng ta chọn được động cơ có ký hiệu :
4A132M8Y3 cú cỏc thụng số:
+ Pdc = 5,5 kW
+ ndc = 716 v/ph
+ d = 38 mm
9. Phõn phối tỷ số truyền:
Xác định tỷ số truyền chung :
- Bộ truyền trong ubr = 3
10. Tính toán các thông số động học :
* Tớnh cụng suất trờn cỏc trục :
Công suất trên các trục của hệ thống được tính theo hướng từ trục công tác trở lại trục
động cơ
PII =
Pct
xot
4,25
= 0,97.0,99 = 4.43 kW
4,43
= 0,99.0,97 = 4.61 kW
PII
PI = ol brc
PI
4,61
Pdc = knol = 0,99.1 = 4,66 kW
* Tớnh cỏc vận tốc :
Vận tốc trên các trục được tính theo hướng từ trục động cơ đến cỏc trục cụng tỏc
nI = = 179 v/ph
nII = = 59,6 v/ph
* Tớnh cỏc mụ men xoắn trờn cỏc trục :
= 269960,89 Nmm
T2
= = 770729,866 Nmm
Tct
= = 762525,59 Nmm
11 - Bảng số liệu tính toán :
Động cơ
Trục 1
Trục 2
Trục công tác
Thụng số
U
n(v/ph)
Ud=4
Ubr=3
Uct=1
716
179
59,6
59,6
5,4
5,06
4,81
4,758
72025,14
269960,,89
770729,866
762525,59
P(kW)
T(Nmm)
Tớnh Toỏn Thiết Kế Bộ Truyền Đai
Thụng số đầu vào:P=5.4kw, n= 716v/p, u= 4
1)Chọn đai vải cao su gồm nhiều lớp, có độ bền cao, đàn hồi tốt, ớt bị ảnh
hưởng bởi nhiệt độ và độ ẩm
2)Định đường kính bánh đai nhỏ theo cụng thức :
d1
= (5,2…….6,4)
= (5,2…….6,4)
=(216,354……..266,282)mm
Chọn đường kớnh d1 = 250mm
3)Tớnh vận tốc
v=== 9,37 m/s
Đường kính đai lớn:
=250.4(1-0,01)
=990
Trong đó u là tỉ số truyền
=0,010,02 hệ số trượt
Chọn đường kớnh theo tiờu chuẩn = 1000mm
4)Tớnh tỉ số truyền chớnh xỏc theo cụng thức:
mm
Sai lệch tỉ số truyền
Sai lệch tỉ số truyền là 1%
5)Chọn khoảng cỏch trục a theo đk: 15m≧a1,5()
=1,5(205+710)=1875mm
Chọn a=1875mm
6)Tớnh chiều dài L dây đai:
Chọn
7)Kiểm tra lại số vũng chạy i của đai trong 1s:
<[i]=
8) Tính góc ôm đai
Chọn chiều dài đai( đai vải cao su cú miếng đệm thỏa đk
9) Tớnh cỏc hệ số :
_hệ số xét đến ảnh hưởng của góc ôm đai:
=0,931
_hệ số xột ảnh hưởng đến vận tốc
=0,8 đo bộ truyền nằm ngang 80oữ90o
=1 làm việc với chế độ không đổi
Ứng suất cú ớch cho phộp [] đối với bộ truyền đai dẹt:
[] =
=2,25.0,8.0,931.1,005.1
=1,684 Mpa
Xác định chiều rộng đai theo công thức: b
= 57,04 mm
Theo tiờu chuẩn bảng 4.1 ta chọn b=60m
10)Theo bảng 4.5 chọn chiều rộng bánh đai B=71mm
11)Lực căng ban đầu theo đk:
=1,8.60.6
=648 N
Lực tỏc dụng lờn trục
=1904,97 N
12)Lực vũng cú ớch
13) Ứng suất lớn nhất trong đai:
14) Tuổi thọ đai xác định theo cụng thức :
Trong đó :
Bảng cỏc thụng số của bộ truyền đai dẹt
Thụng số
Giỏ trị
Đường kính đai nhỏ d1
250 mm
Đường kính đai lớn d2
1000 mm
Chiều rộng đai b
60 mm
Chiều rộgn bánh đai B
71 mm
Chiều dày đai
6 mm
Chiều dài đai L
5600 mm
Khoảng cỏch trục a
1875 mm
Góc ôm bánh đai
1570
Lực căng ban đầu Fo
648
Lực tỏc dụng lờn trục Fr
1904,97
Ứng suất lớn nhất trong dây đai
5,266 Mpa
Tuổi thọ đai
1659,05
III. tính toán thiết kế các bộ truyền
A. bộ truyền bánh răng côn
1. Chọn vật liệu :
Chọn:
- Bánh nhỏ : Thép 45 tôi cải thiện, HB1 = 250HB, b1 = 850 MPa, ch1 = 580 MPa
- Bánh lớn : Thép 45 tôi cải thiện, HB2 =235HB , b2 = 750 MPa, ch2 = 450 MPa
2. Xác định ứng suất cho phép :
6.2 trg94
TL1 , với thép 45 tôi cải thiện:
Theo bảng
Hlim = 2HB + 70 ;
Flim = 1,8HB
SH = 1,1
;
SF = 1,75
Chọn độ rắn bánh chủ động( bánh nhỏ) HB1 = 250, bánh bị động( bánh lớn) HB2 =
235, ta có :
Hlim1 = 2HB1 + 70 = 2.250 + 70 = 570 MPa ; Flim 1= 1,8HB1 = 1,8.250 = 450 MPa
Hlim2 = 2HB2 + 70 = 2.235 + 70 = 540 MPa ; Flim 2= 1,8HB2 = 1,8.235 = 423
MPa
Ứng suất tiếp xúc cho phép :
N FO1 N FO 2 4.106 số chu ki thay đổi ứng suất cơ sở khi tửh về tiếp xúc với tất cả
các loại thép
6.5 trg93
TL1
Theo công thức
: NHO = : Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp
xúc
NHO1 = = 30.2502,4 = 1,71.107
NHO2 = = 30.2352,4 = 1,47.107
Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương được tính theo công thức :
Tuổi thọ Lh = 5.300.8=12000
Chu kỳ
Chu kỳ
Với c =1 là số lần ăn khớp trong 1 vòng quay
Suy ra : NHE1 > NHO1 lấy N HE1 N HO1 �
KHL1 = 1
N HE 2 N HO 2 � N HE 2 N HO 2 � K Hl 2 1
N FE1 N FO1 � N FE1 N FO1 � K FL1 1
N FE 2 N FO 2 � N FE 2 N FO 2 � K FL 2 1
Ứng suất tiếp xúc cho phép :
[úH] =
Trong đó : ZR: hệ số xét đến độ nhám của mặt răng làm việc
Zv : hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng
KxH: hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng
Chọn sơ bộ ZR.Zv.KxH = 1
6.1a trg93
TL1
Theo công thức
, định sơ bộ :
�
Hlim1.K HL1
SH1
[ H1] =
= 518,18 MPa
�
Hlim2.K HL 2
SH2
[ H2] =
= 490,9 Mpa
Do đây là bộ truyền bánh răng côn thẳng nên
ứng suất uốn cho phép :
6.2a trg93
TL1
Theo công thức
: Bộ truyền quay 1 chiều : [ F] = Flim.KFC.KFL/SF
Với KFC : Hệ số ảnh hưởng của đặt tải : quay 1 chiều KFC = 1
[ F1] = 450.1.1/1,75 = 257,14 MPa
[ F2] = 423.1.1/1,75 = 241,7 MPa
ứng suất quá tải cho phép :
6.10 trg95
6.11 trg95
TL1
TL1
Theo công thức
và
,:
[ H]max = 2,8 CH2 = 2,8.450 = 1260 MPa
[ F1]max = 0,8 CH1 = 0,8.580 = 464 MPa
[ F2]max = 0,8 CH2 = 0,8.450 = 360 MPa
3 - Xác định khoảng cách trục sơ bộ :
6.52a trg112
TL1
Chiều dài côn ngoài : Theo công thức
:
Re =
K R u2 +13
T1K H
(1- K be)K be.u[H ]2
Trong đó : + KR : Hệ số phụ thuộc vật liệu, loại răng : KR = 0,5Kđ
Kđ : Hệ số phụ thuộc loại răng : Với bánh răng côn, răng thẳng làm
bằng thép
Kđ = 100 MPa1/3
KR = 0,5.100 = 50 MPa1/3
Chọn Kbe = 0,285
+ Kbe : Hệ số chiều rộng vành răng
+ KH : Hệ số xét đến sự phân bố không đều tảI trọng trên chiều rộng vành
răng
K be.u
6.21 trg113
2K
TL1
be = 0,66 Theo bảng
Với bánh răng côn , có
KH =
1,15
+ T1 = Nmm : Mômen xoắn trên trục bánh chủ động
Suy ra :
4 - Xác định các thông số :
Số răng bánh nhỏ :
2.R e
Đường kính chia ngoài bánh nhỏ : de1 =
u 2 +1 = 114,38mm
6.22 trg114
TL1
Tra bảng
: Z1P = 18 Với HB < 350 :
Z1 = 1,6Z1P = 1,6.18 = 28,8
Đường kính trung bình và môđun trung bình :
dm1 = (1-0,5Kbe)de1 = (1-0,5.0,285).114,38 = 98,08 mm
mtm = dm1/Z1 = 98,08/28,8 = 3,4056 mm
6.56 trg115
TL1
Môđun vòng ngoài : Tính theo công thức
:
m tm
mte = (1- 0,5K be ) = 3,972 mm
6.8 trg99
TL1 , lấy mte theo tiêu chuẩn : mte = 4 mm
Theo bảng
Do đó:
mtm = mte(1-0,5Kbe) = 4(1-0,5.0,285) = 4,57 mm
Xác định số răng:
d m1
m
Z1 = tm = 98,08/4,57 = 21,5 , lấy
Z1 =22 răng
Số răng bánh lớn Z2 = uZ1 = 4.22 = 88 răng
Tỷ số truyền thực : u = Z2/Z1 = 88/22 = 4
Theo bảng 6.20
Z1 = 22 chọn hệ số dịch chuyển đều
x1=0,41 ; x2 =- 0,41
Sai lệch tỉ số truyền
ut u
.100%
u
== 0,1% < 4% vây thỏa mãn
Góc côn chia :
1 = arctg(Z1/Z2 ) = arctg(22/88) = 14,04O
2 =90 - 1 = 90 - 14,04 = 75,96
Đường kính trung bình
d m1 mtm Z1 =4,57.22 = 100,54 mm
d m 2 mtm .Z 2 =4,57.88 = 402,16 mm
2
2
Chiều dài côn ngoài : Re = 0,5mte Z1 + Z2 = 181,42 mm
Chiều rộng vành răng b
b = Re. Kbe =235,8.0,285=67,2 mm
Lấy b = 67 mm
5 - Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng côn :
Kiểm nghiệm theo độ bền tiếp xúc
6.58 trg115
TL1
Theo công thức
:
Trong đó :
H = ZMZHZ
2T1K H u 2 +1
0,85bd 2 m1u
≤ [ H]’
+ ZM : Hệ số kể đến cơ tính vật liệu làm bánh răng Theo bảng
6.5 trg96
TL1 , với bánh
răng làm bằng thép :
ZM = 274 MPa
6.12 trg106
TL1
+ ZH : Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc : Theo bảng
, với xt =
x1+x2 = 0
ZH = 1,76
+ Z : Hệ số kể đến sự trùng khớp răng : Z =
(4 - )
3
Với : Hệ số trùng khớp ngang :
=
[1,88 - 3, 2(
1
1
+ )]cosm
Z1 Z2
= 1,7
Z =
6.61 trg116
TL1
+ Theo công thức
:
(4 -1, 70)
3
= 0,88
KH = KHKHKHv
: Hệ số tải trọng tiếp xúc
KH : Hệ số xét đến sự phân bố tải trọng không đều trong các đôi răng đồng thời
ăn khớp
Bánh răng côn răng thẳng nên : KH = 1
KH : Hệ số xét đến sự phân bố tải trọng không đều trên chiều rộng vành răng
6.21 trg113
TL1
Theo bảng
: KH = 1,15
KHv : Hệ số tải trọng động : KHv = 1 +
vH bd m1
2T1K H K H
d m1 (u +1)
6.64 trg116
u
TL1
vH : Tính theo công thức
: vH =Hgov
Với
d m1n
v= 6000 0 3,675 m/s
6.13 trg106
TL1
Theo bảng
chọn cấp chính xác 8
6.15 trg107
TL1
Theo bảng
: H = 0,006
6.16 trg107
TL1
Theo bảng
: go = 61
vH = =14,593
KHv = 1 +
vH bd m1
2T1K H K H
= 1,158
Suy ra : KH = KHKHKHv = 1.1,15.1,158 = 1,3317
6.58 trg115
TL1
Thay số vào công thức
, ta
được :
H = = 490,79 MPa
Kiểm nghiệm theo độ bền uốn
6.65 trg116
TL1
Theo công thức
:úF1 =
Trong đó:
+ KF
mnm mtm =4,57mm
= K Fβ .K Fα .K Fv
: Hệ số tải trọn khi tính về uốn
KF : Hệ số kể đến sự phân bố tải trọng không đều trên các đôi răng cùng ăn
khớp đồng thời
Bánh răng côn, răng thẳng KF = 1
KF : Hệ số kể đến sự phân bố tải trọng không đều trên chiều rộng vành răng :
K be .u
6.21 trg113
TL1
Theo bảng
, với 2 - K be = 0,66
KF = 1,24
KFv : Hệ số tải trọng động tính theo độ bền uốn : KFv = 1 +
Với
ν F = δ F .g 0 .v
d m1 ( u +1)
u
:
6.15 trg107
TL1
ọF : tra bảng
: ọF = 0,016
6.16 trg107
TL1
go : tra bảng
:
vF = = 39,71
KFv = = 1,42
Suy ra :
vF .b.d m1
2T1.K Fβ .K Fα
go = 61
KF = 1.1,42.1,24 = 1,76
+ Y : Hệ số xét đến độ nghiêng của răng : Bánh răng côn răng thẳng Y=1
+ Y : Hệ số xét đến sự trùng khớp răng : = 1,70 Y = 1/ = 0,5882
+ YF1,YF2 : Hệ số dạng răng của bánh dẫn và bánh bị dẫn :
6.18 trg109
TL1
tra bảng
với = 22,677
= 362,738
Ta được:
YF1 = 3,39 ; YF 2 = 3,63
Suy ra : úF1 = = 99,61 MPa
úF2
YF2
σ F1
Y
F1
=
= 106,66 MPa
Suy ra : F1 < [ F1]’
F2 < [ F2]’ Điều kiện bền uốn được đảm bảo
6 - Tính lực ăn khớp
2.T1
Ft1 = Ft2= dm1 =5504,9 N
Fr1 = Fa2= Ft1.tg20.cos14,04 = 465353,96 N
Fr1 = Fa2= Ft1.tg20.sin14,04 = 116370,9 N
7 - Bảng thông số
Thông số
Chiều dài côn ngoài
Chiều rộng vành răng
Môđun vòng trung bình
Môđun vòng ngoài
Ký hiệu
Re
b
mtm
mte
Lực ăn khớp
Kết quả
235,8 mm
67 mm
4,57 mm
4 mm
5504,9 N
465353,96 N
Góc côn chia
1
116370,9 N
14,04
Chiều cao chân răng ngoài
Đường kính đỉnh răng ngoài
2
hfe1; hfe2
dae1 ; dae2
75,96
mm; mm
mm; mm
Số răng của các bánh
Z1 ; Z2
22 răng ; 88 răng
Hệ số dịch chỉnh
x1 ; x2
0,41 ; -0,41
THIẾT KẾ TRỤC
1. Vật liệu chế tạo.
Do thời gian sử dụng cao, ta chọn thộp tụi cải thiện C45 cú:
Ứng suất xoắn cho phộp
2. Xác định sơ bộ khoảng cỏch trục:
Chọn ; T1 = 269960,89 ; T2 = 770729,866
Tra bảng 10.2 theo tiờu chuẩn chọn:
d1 = 40mm ; b01 = 23mm
d2 = 60mm ; b02 = 31mm
Chiều dài mayơ bánh răng côn nhỏ:
lm13 = (1,2?1,4)d1 = (1,2?1,4).40 = (48?56)
Chọn lm13 = 50mm
Chiều dài mayơ bánh răng côn lớn:
lm23 = (1,2?1,4)d2 = (1,2?1,4).60 = (72?84)
Chọn lm23 = 75mm
Giả sử có bánh trụ
+ Bánh răng trụ : + Trên trục II: lm22= (1,2 ?1,5) d2 = (1,2 ?1,5).60 =(72 ?
90)mm
lm22= 80 mm
+ Chiều dài mayơ nửa khớp nối: lm12 = (1,4?2,5)d1 = (1,4?2,5).40 = (56?100)
lm12 = 60mm
+ Đĩa xích : lm31= lm33= (1,2?1,5) d2 = (1,2?1,5).60 = (72?90)
l m31= lm33= 75 mm
+Tra bảng ta cú cỏc thụng số như sau: Theo Bảng 10.3/189
Khoảng cỏch từ mặt mỳt của chi tiết quay đến thành hộp: k1 = 10 (mm)
Khoảng cỏch từ mặt mỳt của ổ lăn quay đến thành trong của hộp: k2 = 10 (mm)
Khoảng cỏch từ mặt mỳt của chi tiết quay đến nắp ổ: k3 = 15 (mm)
Chiều cao nắp ổ và đầu bulụng: hn = 20 (mm)
- Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực :
Trục I :
l12 = - l c12 = 0,5(l m12 + b o1 ) + k 3 + h n = 0,5(60 + 19) + 15 + 20 = 74,5 mm
chọn l12 = 70mm
l11 = (2,53)d1 = (2,53).40 = 100120 mm Do đó chọn l11= 110 mm
l13 = l11 +k1 + k2 + lm13 + 0,5(bo1 +b13cos1) = 110 +10 + 10 + 50 + 0,5(19 67cos14,04)
= 157 mm chọn l13= 157 mm
Với b13 : Chiều rộng vành răng bánh răng côn : b13 = 67 mm
Trục II :
l22 = 0,5(lm22 + bo2) +k1 + k2 = 0,5(80 + 31) +10 +10 = 75,5 mm
l
chọn 22 = 75,5mm
l23 = l22 + 0,5(lm22 + b13cos2) + k1 = 75,5 +0,5(80 + 67cos75,96) + 10 = 133,63
mm
l21 = lm22 + lm23 +bo2 +3k1 + 2k2 = 80 + 75 + 31 + 3.10+ 2.10 = 236 mm
lc31 = lc33 = 0,5(lm31 + bo2) + k3 +hn = 0,5(75 + 31) +15 + 20 = 88 mm
l32 = l23 = 133,63 mm
l31 = l21 = 236 mm
l33 = lc31 + lc33 +l31 =2.88 + 236 = 412 mm
4 - Xác định trị số các lực tác dụng lên trục
Theo sơ đồ đặt lực chung cần tính Fa, Fr,Ft,Fk,Fx
Bộ truyền bánh răng côn:
10.3 - trg184
TL1
Theo công thức
:
Ft1 = Ft2 = 5504,9 N
Fr1= Fa2 = 465353,9 N
Fa1 = Fr2 = 116370,9 N
Lực từ khớp nối:
Fk = (0,1?0,3)Ft’
Ft’ = 2T1/Do
Với Do : Đường kính vòng tròn qua tâm các chốt của nối trục vòng đàn hồi
16.10a - trg68
TL3
Theo bảng
: với T1 = 269960,89 Nmm
Do = 105 mm
Suy ra : Fk = (0,1?0,3) .2.269960,89/105
= (0,1?0,3).5142
= (514,2?1542,6)
F
Lấy k = 1000N
biểu đồ mômen và đường kính các đoạn trục
Xác định lực từ cỏc chi tiết, bộ truyền tỏc dụng lờn trục.
1 - Trục I
Phương trình cân bằng mômen:
d
ΣM x /o = Fr1.l13 + Y2 .l11 - Fa1. m1 = 0
2
M y / o Fk .l12 X 2l11 Ft1.l13 0
�Fx X 1 X 2 Ft1 Fk 0
�Fy Y1 Y2 Fr1 0
Tính mômen uốn tổng và mômen uốn tương đương và đường kính các đoạn
trục:
Với d sb =40 tra bảng 10.5 TL1 được
* Tại tiết diện 1-1 :
M x = 0 Nmm
Tại tiết diện lắp ổ lăn 1 d1 =26,86 mm
* Tại tiết diện 2-2 :
Mx = Yl.l11 = 146951,5.110 =16163665Nmm
My = Ft1.(l13 - l11) = 5504,9.(157-110) =258730,3Nmm
mm
Tại tiết diện lắp ổ lăn 2 d22 = 108,7 mm
* Tại tiết diện 3-3 :
M y = 0 Nmm
Tại tiết diện lắp bánh răng côn
* Tại tiết diện khớp nối:
Mx My
d3 = 76,8 mm
=0
*Xuất phát từ yêu cầu công nghệ ta được
- Đường kính tiết diện lắp ổ lăn 1 : d =30mm mm
- Đường kính tiết diện ổ lăn 2 : d =110mm
- Đường kính tiết diện lắp bánh răng côn và khớp : d =75mm
Biểu đồ mômen
Trục II:
Phương trỡnh cõn bằng:
My0=Ft2(0,5(b02+lm23)+k1+k2)+Fk.l22-X4.l21
=> X4=4727,8N
X3=Fk+Ft2-X4=1777,1N
Mx0=Fr2(0,5(b02+lm23)+k1+k2)-Fa2.dm2/2-Y4.l21
=>Y4=0,085N
Y4-Y3+Fr2=0
=>Y3 =116370,985N
Tra bảng 10.5 TL1 được
* Tại tiết diện 1-1 :
M x = 0 Nmm
Tại tiết diện lắp ổ lăn 1 d1 =41,36 mm
* Tại tiết diện 2-2 :
Mx = (Fa2.dm2/2)-Y3(0,5(b02+lm23)+k1+k2) = 85078280,31Nmm
My = Fh.l21+(Fr2-X3).(0,5(b02+lm23)+k1+k2)=3104129,4Nmm
mm
Tại tiết diện lắp ổ lăn 2
d22 = 204,2 mm
* Tại tiết diện khớp nối:
Mx My
=0
667472,73Nmm
40,56mm
*Xuất phát từ yêu cầu công nghệ ta được:
- Đường kính tiết diện lắp ổ lăn 1 : d =40mm
- Đường kính tiết diện ổ lăn 2 : d =205mm
- Đường kính tiết diện lắp bánh răng côn và khớp : d =42mm
Biểu đồ mômen