tính toán động học hệ dẫn động, chương 6 ppsx

chương 6: thiết kế trục1... Xác định sơ bộ đ-ờng kính trục... 2.3 .Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực.

chương 6: thiết kế trục

1 Chọn khớp nối

Do mômen xoắn nhỏ : T1=25702 Nmm và cần bù sai lệch trục : chọn loại nối trục vòng đàn hồi (có khả năng bù sai lệch, giảm

va đập, chấn động, cấu tạo đơn giản)

+, Tại trục I có mômen xoắn :

Tt = k.T1= 1,3 25702 33,4 Nm

tra bảng 16.1, tttk hdđ cơ khí tập 1 : hệ số chế độ làm việc_k

=1,2…1,5 ; chọn k = 1,3

+, Trục vào của hộp giảm tốc có đ-ờng kính :

d = (0,81,2).dđc =(0,81,2).32 = 25,6 38,4 mm

chọn đ-ờng kính chỗ nối trục vào của hộp giảm tốc : d = 28 mm Tra bảng 16.10a và 16.10b,dựa vào mômen xoắn T1 và đ-ờng kính d ta đ-ợc :

Kích th-ớc của nối trục vòng đàn hồi :

T = 63 (N.m) d = 28 (mm) D = 100 (mm)

dm = 50 (mm) L = 124 (mm) l = 60 (mm)

d1 = 48 (mm) Do = 71 (mm) Z = 6

nmax = 5700 B= 4 B1 = 28

l1 = 21(mm) D3 = 20 (mm) l2 = 20(mm)

Bảng 16.10b kích th-ớc cơ bản của vòng đàn hồi

T = 63 (N.m)

dc = 10 (mm) d1 = M8 D2 =15 (mm)

l = 42 (mm) l1 = 20 (mm) l2 = 10 (mm)

l3 = 15 (mm) h = 1,5

Kiểm tra độ bền của vòng đàn hồi :

+Điều kiện về sức bền dập của vòng đàn hồi :

.

2

l d

D

Z

KT

c

d 

  d

với :

dc=10 ; l3 =15 ; Do=71 ; z = 6 ; k= 1,3

 d= 1 , 04

15 10 71 6

25702 3 , 1

2  N/mm2< [d] =(2…4) N/mm2

Vậy vòng đàn hồi thỏa mãn sức bền dập

+Điều kiện sức bền của chốt :

Z D d

l T

K

c

u

.

1

,

0

.

0 3

0



  u

l0= l1+l2/2=20+10/2 = 25 mm ;

suy ra u= 19 , 6

6 71 10 1 , 0

25 25702 3 , 1

3  N/mm2  u =(6080)N/mm2 Vậy chốt đủ điều kiện làm việc;

2 Thiết kế trục

Số liệu cho tr-ớc:

 Số vòng quay n1= 1425 v/ph

 Tỷ số truyền unh= 4,2 , uch= 3,6

 Chọn vật liệu chế tạo bằng thép 45, tôi có b= 850Mpa , ứng suất xoắn cho phép

[]= 12 20 Mpa

2.1 Sơ đồ đặt lực nh- hình vẽ :

X

Y

F k

F a1

F t2 F a2

F r2

F t1

F r1

F t4

F r4

F t3

F r3

F k

I

n 1

n 2 n 3

Lực tác dụng lên hệ dẫn động:

Ft1= Ft2=1043,7 N Ft2’= Ft3 = 2832,3 N

Fr1= Fa2=369,5 N Fr’

2= Fr3 = 895 N

Fa1= Fr2 =88 N

Fk :là tải trọng phụ tác dụng nên trục do nối trục đàn hồi gây ra,

Fk =(0,2 0,3).Ft ;

Với Ft = 2.T1/D0=2 25702/71 = 724 N

Fk = (0,2 0,3).724 = 144,8 217,2 N

do có va chạm vừa ,lấy Fk= 200 N ;

Fr: lực tác dụng nên trục của đĩa xích : Fr= 2058,5 N

2.2 Xác định sơ bộ đ-ờng kính trục.

Theo công thức 10.9 tính sơ bộ đ-ờng kính trục thứ k :

3  

2 ,

0 k

k

T

+, Đ-ờng kính trục vào : d1= (0,8 1,2).dđ\c =(0,8 1,2) 32 = 25,6 38,4 mm

chọn d1=28 mm, tra bảng 10.2 , ta có chiều chiều rộng ổ lăn b0

= 19 mm

+, Đ-ờng kính trục II:

  N mm

m N T

/ 15

104769

2





 => 0 , 2 15 32,7

104796

3

chọn d2 =35 mm, tra bảng 10.2 , ta có chiều chiều rộng ổ lăn b0

= 21 mm

+, Đ-ờng kính trục III :

3

/ 15

181369

mm N

m N T





 => 39 , 2

15 2 , 0

181369

3

Chọn d3 = 40 mm, tra bảng 10.2, ta đ-ợc chiều rộng ổ lăn b0 = 23

mm

2.3 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực.

Chọn :Khoảng cách mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong

của hộp : K1 = 12 (mm)

Khoảng cách mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp

K2 = 10(mm)

Khoảng cách từ mặt cạnh chi tiết quay đến lắp ổ :

K3 = 15 (mm)

Chiều cao lắp ổ và đầu bu lông :

hn = 15 (mm)

Chiều dài mayơ đĩa xích , bánh răng ,nối trục :

Chiều dài may ơ khớp nối lm12 = 60 (mm)

Chiều dài may ơ bánh côn nhỏ lm13 =

(1,2…1,4).d1= 40 (mm)

Chiều dài may ơ bánh côn lớn lm22 =

(1,2…1,4).d2= 50 (mm)

Chiều dài may ơ bánh răng trụ nhỏ lm23 =

(1,2…1,5).d2= 55 (mm)

Chiều dài may ơ bánh răng trụ lớn lm33 = (1,2…1,5).d3=

60 (mm)

a, khoảng cách điểm đặt lực ở trục I:

l11 = (2,5…3).d1 =(2,5 3).28 =70 84 mm, chọn l11=80

mm ;

l12 = 0,5.(lm12 +b0) + hn+ k3 = 0,5.(62 +19) +15 +15 = 70 mm

l13 = l11 + k1 + k2 + lm13 +0,5.(b0 - b13 cos1 )

=80 +12 +10+ 40 +0,5(19 –35.cos13023’33’’)=134,5

mm ; chọn l13=135 mm;

(với:b13=35 mm_chiều rộng vành răng trục nhỏ;1=13023’33’’) l’13 =l13 – l11=135 –80 =55 mm_chiều dài công xôn của bánh răng côn nhỏ;

b, khoảng cách điểm đặt lực ở trục trung gian II:

l21 = lm22 +lm23+ b0 + 3k1 + 2k2 = 187,5 mm;

chọn :l21=190 mm

l22 = 0,5(lm22 + b0 ) + k1 +k2 =0,5(50+21)+12+10=57 mm, chọn:l22= 60 mm

l23 = l22 + 0,5( lm22 + b13.cos2) + k1 = 103 mm, chọn : l23

=105 mm;

(với:b13=35 mm;2=76036’23’’)

c, khoảng cách điểm đặt lực ở trục ra III :

Theo kết cấu hộp giảm tốc:

l31 = l21= 190 mm

l31 = l34= 0,5.(lm33+b0) + k3+hn = 71,5 mm

l32 = l12= 70 mm

Sơ đồ (sơ bộ) khoảng cách của hộp giảm tốc: