đồ án: thiết kế trạm dẫn động băng tải, chương 4 potx

Tính chính xác trục: Trong quá trình tính tính gần đúng ta ch-a kể đến ứng suất tập trungnh- góc l-ợn , dãnh then và ch-a kể đến nhân tố ảnh h-ởng đến ảnh h-ởng giới hạn mỏi , ảnh h-ởng

Chương 4: TÝnh ph¶n løc ë c¸c

gèi

XÐt ph-¬ng tr×nh m«men t¹i ®iÓm C ta cã:

2 )

(

2 2

3 a P a b P d R a b c P

) ( 52 212

2

234

* 196 154

* 400 73

* 1172 2

) (

2 2

3

N c

b a

d P b a P a

P













mCy = 0: 

123 2

2

63 4500 38

246 123 1638 123

2

38 123

P

XÐt ph-¬ng tr×nh c©n b»ng lùc theo ph-¬ng y ta cã:

Rcy+Rdy+Pr2-Pr3= 0

Rcy = Pr3 – Pr2-Rdy= 767(N)

XÐt ph-¬ng tr×nh m«men t¹i ®iÓm C theo ph-¬ng x ta cã:

M cx P3 *aP2(ab) R dx(abc)  0

212

154

* 1235 73

* 3607

c b a

b a P a









XÐt ph-¬ng tr×nh c©n b»ng lùc theo ph-¬ng x ta cã:

Rcx+Rdx-P2-P3 = 0  Rcx=P2+P3-Rdx = 1235 + 3607 - 2139 =

2703(N)

TÝnh momen uèn tæng céng ë nh÷ng tiÕt diÖn nguy hiÓm nhÊt lµ:

Mu = Muy2 Mux2

¥ tiÕt diÖn 2-2 ta cã:

Muy= Rcy*a = 767 *73 = 55991(N.mm)

Mux = Rcx*a = 2703 *73 = 197319(N.mm)

Mu = 55991 2  197319 2  205109 (N.mm)

¥ tiÕt diÖn 3-3:

Muy=Rdy*c = 5*58 = 290 (N.mm)

Mux = Rdx*c = 2139*58 = 124062(N.mm)

Mu3= 290 2  124062 2  124062 3 (N.mm)

Chän vËt liÖu lµm trôc lµ thÐp 45 suy ra [] =65 (N.mm)

Mtd2= 205109 2  0 75 * 197319 2  274723 (N.mm)

65

* 1 0

274723



Chän d22 = 38 (mm):

Mtd3= 124062 3 2  0 75 * 124063 2 = 163762(N.mm)

65

* 1 0

163762

mm





Chän d33=34 (mm)

§-êng kÝnh l¾p æ l¨n:d=30

-Trôc III:

P4 = 3607 (N) ; Pr4 = 1127 (N) ;

a= 73(mm), b+c = 138 (mm)

25 41

43 2 10

* 55

3

n

H×nh vÏ:

r ex

r fx

r fy ey

r

4

p

p r4

56064

172645

m

uy

m

Tính phản lức ở các gối:

Xét ph-ơng trình cân bằng momen đối với điểm E theo ph-ơng y:

M ey P r4 *aR fy(abc)  0

212

73

* 1172

*

c b a

a





Xét ph-ơng trình cân bằng lực theo ph-ơng y ta có:

Rey=Pr4-Rfy= 1172 – 404 =768 (N)

Xét ph-ơng trình cân bằng momen đối với điểm E theo ph-ơng x:

M ex P4 *aR fx(abc)  0

212

73

* 3607

*

c b a

a





Xét ph-ơng trình cân bằng lực theo ph-ơng x ta có:

Rex=P4 - Rfx= 3607 - 1242 = 2365(N)

Tính momen uốn ở tiết diện chịu tải lớn nhất 4-4:

Mu = Muy2 Mux2

Mux=Rex*a = 2365*73 = 172645(N.mm)

Muy= Rey*a = 768*73 = 5604(N.mm)

Mu = 181520(N.mm)

Mtd4= 181520 2  0 75 * 172645 2  235169 (N.mm)

Chọn vật liệu là thép 45  []= 63(N/mm2)

63

* 1 0

235169



Chọn d4 = 40(mm)

3 ) Tính chính xác trục:

Trong quá trình tính tính gần đúng ta ch-a kể đến ứng suất tập trungnh- góc l-ợn , dãnh then và ch-a kể đến nhân tố ảnh h-ởng

đến ảnh h-ởng giới hạn mỏi , ảnh h-ởng của kích th-ớc tuyệt đối , của hình dáng cấu tạo chi tiết , của chất l-ợng bề mặt

ở đây ta chỉ kiểm nghiệm tại hai tiết diện mặt cắt nguy hiểm

là a-a đối với trục I và e-e đối với trục III

Tính chính xác trục theo công thức:

n =

2 2

.









n n

n n

  [n]

n :là hệ số an toàn chỉ xét riêng cho ứng suất pháp

n =

m a

K



















1





n : hệ số an toàn chỉ xét riêng cho ứng suất tiếp

n =

m a

K













 



1





Do trục quay nên ứng suất biến đổi theo chu kỳ đối xứng

Nên ta có công thức:

a=max=-min=

W

Mu là momen uốn tại tiết diện tính

 là biên độ ứng xuất pháp sinh ra tại tiết diện của trục

W là momen chống uốn tại tiết diện tính

n=

a σ

β ε k σ

* 1



mặt khác do bộ truyền làm việc một chiều nên ứng xuất tiếp

(soắn)biến đổi theo chu kỳ mạch động

0

max

* 2

M τ

τ

m

 là trị số trung bình của ứng xuất tiếp

a là biên độ ứng xuất tiếp sinh ra tại tiết diện của trục

Ta có:

 - 1 = 0.45 * b = 0.45*600 = 270 (N/mm2) (Vì vật liệu làm trục là thép 45 nên có b=600 (N/mm2))

 -1 là giới hạn mỏi soẵn tính nh- sau:

 -1 = 0.25*b= 0.25*600 = 150 (N/mm2)

3330

mm N W

(W = 3330 mm3 do tra bảng 7 – 3b)

7190

* 2

124062 2

2

0

mm N W

(W = 7190 mm3 do tra bảng (7 – 3b) Chọn hệ số  và  theo vật liệu đối với thép các bon trung bình:

 = 0.1 và = 0.05

hệ số tăng bền  = 1

Chọn hệ số  và  là hệ số kích th-ớc sét đến ảnh h-ởng của kích th-ớc thiết diện trục đến giới hạn mỏi tra bảng 7- 4 lấy:  = 0.86 và  = 0.75 tra bảng (7 – 8 )

Tập trung ứng xuất do rãnh then:

K =1.63, K =1.5 tỷ số 1 9

86 0

63 1

*

β

ε σ σ

2 75 0

5 1

*

K





β

ε ι

τ

Tập trung ứng xuất do lắp căng với kiểu lắp T3 áp xuất sinh ra trên bề mặt ghép  30(N.mm) tra bảng (7 – 10)

σ

σ ε

K = 2.6















σ

σ

ε

K ι

ι K

thay các trị số vào công thức tính n và n ta đ-ợc:

8 2 37

* 6

2 270 



σ n

4 4 17

* 05 0 17

* 96 1

150







ι n

 n n

n

n n n

ι σ

ι



 * 2 35

2 2

Hệ số an toàn cho phép th-ờng lấy 1.5  2.5 do đó n thoả mãn điều kiện an toàn