Đồ án truyền động cơ khí, chương 9

Chọn vật liệu: Thép C45 có (theo tài liệu tham khảo (3)):σ b = 785MPa,σ ch = 540MPa, τ ch = 324MPa σ- 1 = 383MPa, τ- 1 = 226MPaChọn sơ bộ các ứng suất cho phép( theo tài liệu tham khảo (1) ):[σ ]= 70(MPa ) ( cho trục trung gian ) τ ]= 10(MPa ) [b.2 Tính sơ bộ trục: Đường kính sơ bộDo đường kính đáy trục vít d C = d ftv = 63,63 nên để giảm lượng cắt gọt khi gia công ta chọn sơ bộ theo tiêu chuẩn d A = 36(mm) tại vị...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án truyền động cơ khí, chương 9 Chương 9: Chọn vật liệu và tính các lựcChọn vật liệu: Thép C45 có (theo tài liệu tham khảo (3)): σ b = 785MPa,σ ch = 540MPa, τ ch = 324MPa σ- 1 = 383MPa, τ- 1 = 226MPaChọn sơ bộ các ứng suất cho phép( theo tài liệu tham khảo (1) ): [σ ]= 70(MPa ) ( cho trục trung gian ) [τ ]= 10(MPa )b.2 Tính sơ bộ trục: Tbr 2 28302,4Đường kính sơ bộ: d ³ 3 = 3 = 24,19(mm). 0,2.[τ ] 0,2.10Do đường kính đáy trục vít d C = d ftv = 63,63 nên để giảm lượng cắtgọt khi gia công ta chọn sơ bộ theo tiêu chuẩn d A = 36(mm) tại vịtrí bánh răng, d B = d D = 45(mm) tại hai gối đỡ.Chọn các kích thước dọc trục theo đường kính sơ bộ: Khoảng cách giữa 2 ổ lăn: l = 400(mm) Khoảng cách f ³ (45 ¸ 65) Þ f = 60(mm)b.3 Kiểm nghiệm:Trong mặt phẳng Oyz: d tv 78,75 M ax = Fatv . = 3335,6. = 131339,25(N.mm) 2 2 Frbr 2 .(60 + 400) + Frtv .200 - M ax R By = 400 198,34.(60 + 400) + 1214,1.200 - 131339,25 Þ R By = 400 Þ R By = 506,79(N) R Dy = Frbr 2 + Frtv - R By = 198,34 + 1214,1 - 506,79 = 905,65 (N). M xB = Frbr 2 .60 = 198,34.60 = 11900,4(N.mm) M xC = R Dy .200 = 905,65.200 = 181130(N.mm) . Tại C có bước nhảy mômen.Trong mặt phẳng Ozx: Ftbr 2 .(60 + 400)- Fttv .200 R Bx = 400 544,9.460 - 626,3.200 Þ R Bx = = 313, 49(N) 400 R Dx = R Bx + Fttv - Ftbr 2 ) = 313,49 + 626,3 - 544,9 = 394,89(N) M yB = Ftbr 2 .60 = 544,9.60 = 32694(N.mm) M yC = R Dx .200 = 394,89.200 = 78978(N.mm)Ta vẽ được biểu đồ mômen như hình.Từ hình vẽ ta có: tiết diện nguy hiểm nhất: tại C Mômen uốn tại C: MC = M 2 + M 2 = 1811302 + 789782 = 197599,6(N.mm) xC yC Mômen xoắn tại C: TC = 28302,4(N.mm)Chọn then tại A theo đường kính trục : then bằng có chiều rộngb = 10mm, chiều cao h = 8mm, chiều sâu rãnh then trên trục t =5mm, chiều sâu rãnh then trên mayơ t1 =3,3mm.Kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn:Hệ số an toàn phải thoả: s σ .s τ s= ³ [] s sσ + s2 2 τ Trong đó: Hệ số an toàn xét riêng ứng suất uốn: σ- 1 sσ = k σ .σ a + ψσ .σ m ε σ .β Với: σ- 1 = 383MPa Các hệ số (theo tài liệu tham khảo (1)): k σ = 2,3 ( có ren tại vị trí nguy hiểm C ) β = 1,7 ( phun bi bề mặt trục ) ε σ = 0,78 ( tra theo đường kính đáy trục vít ) ψσ = 0,1 ( trục bằng thép cacbon trung bình) Do trục quay nên ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng,ta có: Ứng suất uốn trung bình: σ m = 0 MC Ứng suất uốn lớn nhất: σ a = WC Mômen cản uốn: 2 2 π.d 3 b.t.(d C - t ) π.63,633 10.5.(63,63 - 5) WC = C - = - = 23941,6(mm3 ) 32 2.d C 32 2.63,63 197599,6 Þ σa = = 8, 25(MPa ) 23941,6 383 Thay vào: sσ = = 26,76 2,3.8,25 + 0,1.0 0,78.1,7 Hệ số an toàn xét riêng ứng suất xoắn: τ- 1 sτ = k τ .τ a + ψ σ .τm ε τ .β Với: τ- 1 = 226MPa Các hệ số (theo tài liệu tham khảo (1)): k τ = 1,7 ( có ren tại C ) β = 1,7 ( phun bi bề mặt trục ) ε τ = 0,74 ψσ = 0,05 ( trục bằng thép cacbon trung bình) Do trục quay một chiều nên ứng suất tiếp thay đổi theochu kỳ mạch động, ta có: TC τa = τ m = 2W0 Mômen cản xoắn: 2 2 π.d 3 b.t.(d C - t ) π.63,633 10.5.(63,63 - 5) W0 = C - = - = 49233,7 (mm3 ) 16 2.d C 16 2.63,63 28302,4 Þ τa = τm = = 0,29(MPa ) 2.49233,7 226 Thay vào: s ...