Chương 6: tính toán thiết kế Trục và then 1.. Chọn vật liệu chế tạo Chọn vật liệu chế tạo là thép 45 th-ờng hóa... i : Số thứ tự của tiết diện trục trên đó lắp các chi tiết có tham gia t
Trang 1Chương 6:
tính toán thiết kế Trục và then
1 Chọn vật liệu chế tạo
Chọn vật liệu chế tạo là thép 45 th-ờng hóa
2 Xác định sơ bộ đ-ờng kính trục
Tính theo công thức 10.9
3 T/( 0 , 2 [ ])
Trong đó:
[] : úng suất xoăn cho phép, Mpa
[]= 15 30 MPa Thay số vào ta đ-ợc
18 , 29 ) 15 2 , 0 /(
74571 ])
[ 2 , 0
3 1
46 , 39 ) 20 2 , 0 /(
254745 ])
[ 2 , 0
3 2
47 , 48 ) 30 2 , 0 /(
683480 ])
[ 2 , 0
3 3
Do đó ta chọn sơ bộ đ-ờng kính trục là
d1 = 30 mm ; d2 = 45 mm ; d3 = 50 mm
Để chuẩn bị cho b-ớc tính gần đúng trong 3 trị số d1, d2, d3 ở trên ta có thể lấy trị số d2 = 45 (mm) Để chọn loại ổ bi đỡ cỡ trung bình tra bảng (P2.7) ta có chiều rộng của ổ: B = 23 (mm)
Trang 23 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực
Chiều dài mayơ bánh đai đ-ợc xác định theo công thức 10.10
lmđ = (1,2 1,5)d1 = 36 45 (mm)
Chọn lmđ = 40 mm
Chiều dài mayơ nửa khớp nối xác định theo công thức 10.13 (ở đây chọn nối trục vòng đàn hồi)
lmk = (1,4 2,5)d3 = 70 125 (mm)
Chọn lmk = 100 mm
Chiều dài mayơ các bánh răng tính theo công thức 10.10
lmbr = (1,2 1,5)d2 = 54 67,5 (mm) Chọn lmbr = 67 mm
Tra bảng 10.3 ta chọn các trị số của các khoảng cách k1, k2, k3
và hn nh- sau:
k1 = 15 mm : Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết
quay đến thành trong của hộp
trong của hộp
k3 = 15 mm : Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ
hn = 15 mm : Chiều cao nắp ổ và đầu bulông Khoảng cách giữa các điểm đặt lực và chiều dài các đoạn trục
đ-ợc xác dịnh tùy thuộc vào vị trí của trục trong hộp giảm tốc và loại chi tiết lắp trên trục
Dùng các ký hiệu sau:
k : Số thứ tự của trục trong hộp giảm tốc, k = 1, 2, 3
i : Số thứ tự của tiết diện trục trên đó lắp các chi tiết
có tham gia truyền tải trọng
Trang 3i = 0 và 1 : các tiết diện trục lắp ổ
i = 2, … s : với s là số chi tiết quay
lk1 : Khoảng cách giữa các gối đỡ 0 và 1 trên trục thứ k
lki : Khoảng cách từ gối đỡ 0 đến tiết diện thứ i trên trục thứ k
lmki : Chiều dài mayơ của chi tiết quay thứ i trên trục
k, tính theo công thức 10.10 … 10.13, tùy theo các loại chi tiết quay, trong đó thay d bằng dk tín theo Tk
lcki : Khoảng cách công xôn trên trục thứ k, tính từ chi
tiết thứ i ở ngoài hộp giảm tốc đến gối đỡ, tính theo công thức 10.14
lcki = 0,5(lmki + bo) + k3 + hn
bki : Chiều rộng vành bánh răng thứ i trên trục thứ k
Theo bảng 10.4 ta có các công thức tính sau:
Đối với trục II
l22 = 0,5(lm22 + b0) + k1 + k2 = 0,5(67 + 23) + 15 + 10 =
70 mm
l23 = l22 + 0,5(lm22 + lm23) + k1 = 70 + 0,5(67 + 67) + 15 =
152 mm
l24 = 2l23 - l22 = 2.152 - 70 = 234 mm
l21 = 2l23 = 2.152 = 304 mm
Đối với trục III
Trang 4l32 = l23 = 152 mm
l33 = 2l23 + lc33 = 2.152 + 91,5 = 395,5 mm
lc33 = 0,5(lm33 + 23) + k3 + hn = 91,5 mm
l31 = l21 = 304 mm
Đối với trục I
l11 = l21 = 304 mm
l12 = l22 = 70 mm
l13 = l24 = 234 mm
l14 = l11 + 0,5(b0 + lmd) + hn + k3 = 370 mm
4 Sơ đồ lực tác dụng lên các bánh răng
5 Tính gần đúng:
a) Tính trục I
Theo công thức 10.1 ta có
Trang 5Ft11 = Ft12 = 74571/55,8 = 1336,4 (N)
Fr11 = Fr12 = Ft11.tgαtw/cosβ = 1336,4.tg20,590/cos14,30 = 509,8 (N)
Fa11 = Fa12 = Ft11.tgβ = 235,6 (N)
FX1= (0,2 ữ 0,3)T1 /Dt
Trong đó Dt là đ-ờng kính vòng tròn qua tâm các chốt của trục vòng đàn hồi Với T1 = 74571Nmm = 74,571Nm Tra bảng 16.10 ta có Dt = 72 mm
N