Chương 6: Xác định tải trọng tác dụng lên trục

Các trục đều chịu momen xoắn cho trong bảng trong phần đầu. Ngoài ra còn chịu lực khi ăn khớp trong các bộ truyền. Cụ thể như sau: Trục 1 :lực do bộ truyền đai và cặp bánh răng cấp nhanh trong hộp giảm tốc tác dụng lên. Lực do bộ truyền đai tác dụng: FR= 2F0z sin( α1/2)=2x185.6 sin(1440/2)=353 (N). Lực này có phương ngang và hướng từ tâm bánh lớn đến tâm bánh nhỏ. Lực do bánh răng tác dụng : CT 10.1 [1 tr 184] Ft1 = 2T1/dw1 = 2x62937.8/ 195 = 645.5 N FR1 =...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 6: Xác định tải trọng tác dụng lên trụcChương 6: THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN1 Xác định tải trọng tác dụng lên trục:Các trục đều chịu momen xoắn cho trong bảng trong phần đầu.Ngoài ra còn chịu lực khi ăn khớp trong các bộ truyền. Cụ thể nhưsau: Trục 1 :lực do bộ truyền đai và cặp bánh răng cấp nhanhtrong hộp giảm tốc tác dụng lên.Thông Trục I II IIIsố động cơ i id =4 in = 3,47 ic = 2,88 n 2900 725 208,9 72,55 N 5,03 4,778 4,659 4,543 Mx 14884,83 62937, 212989, 598010 8 2 ,3Lực do bộ truyền đai tác dụng: FR= 2F0z sin( α1/2)=2x185.6sin(1440/2)=353 (N). Lực này có phương ngang và hướng từ tâmbánh lớn đến tâm bánh nhỏ. Lực do bánh răng tác dụng : CT 10.1 [1 tr 184] Ft1 = 2T1/dw1 = 2x62937.8/ 195 = 645.5 N FR1 = Ft1tgαtw /cosβ = 645.5tg21010’39.98”/ cos0 = 250 N Fa1 = Ft1tgβ = 645.5 tg0 = 0.Trục 2: do hai cặp bánh răng ở hai cấp nhanh và chậm tác dụng Do cặp cấp nhanh Ft2 = Ft1 = 645.5 N Fr2 = Fr1 = 250 N Fa2 = Fa1= 0 N.Chú ý rằng Ft2 và Ft1, Fr2 và Fr1, Fa2 và Fa cùng phương ngượcchiều (như hình vẽ) Do cặp cấp chậm Ft3= 2T2/dw1 = 2x212989,2 / 195=2184.5 N Fr3 = Ft3tgαtw /cosβ = 2184.5 tg21010’39.98”/1/= 846 N Fa3 = Ft3tgβ = 2184.5 tg0 = 0.Trục 3 :do cặp bánh răng cấp chậm : Ft4 = Ft3 = 2184.5 N Fr4 = Fr3 = 846 N Fa4 = Fa3= 0.Chú ý Ft4 và Ft3, Fr4 và Fr3, Fa4 và Fa3 có cùng phương ngược chiềunhau (như hình vẽ).Trục xích tải: do lực căng xích tác dụng Tính đường kính sơ bộ của các trục theo công thức: 6  10 7  K t  N FR  Kt x P = Z 1  p  n3 Trong ñoù: Kt: heä soá xeùt ñeán taùc duïng cuûa troïng löôïng xích leântruïc choïn Kt = 1,15 6  10 7  1,15  4,8 R=  4611,2 N 9  110  72,55Lực này là lực hướng kính có điểm đặc tại tâm đĩa xích và phươngngang chiều từ đĩa này sang đĩa kia.2 Tính sơ bộ trục:Trục động cơ: đường kính trục :CT 10.9 [ 1 tr 188]d  3 T /(0.2[ ])  3 4884.83 /(0.2 x 25) 14.3 mm. chọn thép có [τ] = 25MPaChọn d = 15 mm. Trục 1 :đường kính trục :CT 10.9 [ 1 tr 188]: d  3 T /(0.2[ ])  3 62937.8 /(0.2 x 25)  23.3 mm.Chọn d1 = 25 mm Với [τ] chọn là 25 Mpa.Trục 2 : d  3 T /(0.2[ ])  3 212989 /(0.2 x30)  32.8 mm.Chọn d= 35 mmTa chọn thép có [τ] = 30.Trục 3 và Trục xích tải: d  3 T /(0.2[ ])  3 598010,3 /(0.2 x60)  36.8 mmChọn d = 40 mm2 xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặc lực:Theo bảng 10.2 ta xác định gần đúng chiều rộng ổ lăn bo :bo của trục 1 :17, trục 2 :21, trục 3 :23.Theo công thức 10.10 ta xác định chiều dài mayơ như sau:  Bánh đai và bánh nhỏ trong cấp nhanh:lm = (1.2…1.5)d = (1.2 … 1.5) 25 =30 … 37.5.Chọn là 35 mm.  Bánh lớn trong cấp nhanh và bánh nhỏ trong cấp chậm:lm = (1.2 …1.5)35 = 42 … 52.2. Chọn là 50 mm.  Bánh lớn trong cấp chậm, khớp nối và đĩa xích dẫn của xích tải: lm = (1.2 .. 1.5 )40 = 48 … 60. Chọn là 55 mm.Theo bảng 10.3 ta chọn :  Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay k1 = 12.  Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong hộp k2 = 7.  Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ k3 = 15.  Chiều cao nắp ổ và đầu bulong hn = 17.Từ bảng 10.2 ta xác định gần đúng chiều rộng ổ lăn b0 tương ứng.Theo bảng 10.4 ta có công thức tính các khoảng cách trên các trụcnhư sau:Hình minh họa :hình 10.9 [1 tr 193]Trục 1 :l12 = -lc12 = -[0.5(lm12 + b0 ) +k3 + hn] = -0.5(55 + 29) + 15+ 17] = -74. l13 = 0.5 (lm13 +b0 ) +k1 + k2 = 0.5(55 +29 ) + 12 + 7 = 61mm. l11 = 2l13 = 2x61 = 122 mm.Trục 2 :l22 = 0.5 (lm22 + b0 )+k1 + k2 = 0.5( 35+21) + 12+7= 47 mm. l23 = l11 +l32 +k1 + b0 = 122 +l32 + 12 + 27 = 122 +47 +12 +27=208 mm. l21 = l23 + l32 = 208 + 47 = 255 mm.Trục 3 :l32 = 0.5 (lm32 +b0 ) + k1 + k2 = 0.5(35+21)+12+7 = 47 mm. l31 = 2l32 = 2x47 = 94 mm l33 = l31 + lc33 = 94 + lc33 = 94 + 60 = 154 mm Với lc33 = 0.5(lm33 +b0 ) + k3 + hn =0.5(35+21 ) +15 .+ 17 =60 mm. N d  c3 nĐối với trục I: N = 3,28KW n = 645,45 vòng/phút c = 120 3, 28 d I  120 3  21mm 645, 45để thoả mãn độ ăn khớp giữa các bánh răng, độ bền của bành răngta chọnTheo tiêu chuẩn ổ đỡ ta chọn d1 = 30mmĐối với trục II: N = 3,2KW n = 186 vòng/phút c = 120 3, 2 d II  1 ...