Chương 9: Tính toán kiểm nghiệm độ bền của then Kiểm nghiệm độ bền của then... d34 = 48 mm.Kích th-ớc then lắp trên trục: Kích th-ớc thiết diện Chiều sâu rãnh then Bán kính góc l-ợn của
Trang 1Chương 9: Tính toán kiểm nghiệm độ
bền của then
Kiểm nghiệm độ bền của then
Độ bền dập công thức 9.1: d
t d
t h l d
) (
.
2
1 2 '
Độ bền cắt theo công thức 9.2: c
t c
b l d
.
.
2 '2
Tại tiết diện 22:
Chọn lm22 = bw Đây là bánh răng chủ động và để đảm bảo ăn khớp đều , tiết kiệm vật liệu thì bw =1,1.b’
w= 32.1,1 = 35 mm nên
lt = (0,8 0,9)lm22 = 28 31,5 , chọn lt= 30
d
) 5 8
.(
30
.
38
143958
.
c
25 , 3
10
.
30
.
38
143958
.
2
Với điều kiện làm việc va đập nhẹ c = (40 60) Mpa
Vậy then đảm bảo độ bền
Tại tiết diện 23:
Ta có : lm23 = 50 mm nên lt = (0,8 0,9)lm23 = 40 45 , chọn lt= 45
d
) 5 8
.(
45
.
40
143958
.
c
13 , 3
12
.
45
.
40
143958
.
2
Với điều kiện làm việc va đập nhẹ c = (40 60) Mpa
Vậy then đảm bảo độ bền
Trang 21.4.3 Với trục 3:
+) Lực tác dụng vào bánh răng :
Fz22 = Fz32= 1568,13
Fz33 =Fz32 = 1568,13
Fy33 = Fy24 = 1561,15
Fy32 = Fy22 = 1561,15
Fx32 = Fx22= 3209,77
Fx33 = Fx24 = 3209,77
+) Lực tác dụng vào khớp nối :
Fx34= (0,2 0,3).2.TIII/D
Trong đó theo bảng 16.10a với TIII= 814964 N ta có: D = 195 nên
Fx34= 16171,72 2507,58
Chọn Fx34= 2089,65 N
+) Phản lực tại các ổ:
M0 Fx31.l31+ Fx34.(l31+lc34) - Fx33.l33 - Fx32.l32 =0
Fx31= (-Fx34.(l31+lc34) + Fx33.l33 + Fx32.l32)/ l31
Fx31 =(3209,77.172 + 3209,77.52 – 2089,65.(224 + 83 ))/224
Fx31 = 345,83 N
F x Fx30+ Fx31 + Fx34- 2.Fx32 = 0
Fx30 = 2.3209,77-345,83-2089,65 = 3984,11 N
M0 Fy31.l31- Fy33.l33 - Fy32.l32 =0
Fy31= (Fy33.l33 + Fy32.l32)/ l31
Fy31=(1561,15.172 + 1561,15.52)/224 = 1561,15 N
Trang 3F y Fy30+ Fy31 - Fy32 - Fy33= 0
Fy30 = 1561,15 N
Trang 4F x32
F z32
F y32
F x30
F y30
x33
F
z33
F
y33
F
x31
F
y31
F
F x34
S¬ §å Trôc III
122655
81180
207174
300095
173452
814964 407482
Trang 5+) Mô men t-ơng đ-ơng:
M30 0; M td30 0
M M x M y2 207174 2 122655 2 240760Nmm
32
2 32
M td M2 0 , 75 T2 240760 2 0 , 75 407482 2 427200Nmm
32
M M x M y2 300095 2 81180 2 310881Nmm
33
2 33
M td M2 0 , 75 T2 310881 2 0 , 75 814964 2 771215Nmm
33
M M x M y2 173452 2 0 2 173452Nmm
31
2 31
M td M2 0 , 75 T2 173452 2 0 , 75 814964 2 726781Nmm
31
M34 = 0 ; M td M2 0 , 75 T2 0 2 0 , 75 814964 2 705780Nmm
34
+)Đ-ờng kính các đoạn trục:
Từ d2= 60 ta có 49 , 6
d M td 0 , 1 49 , 6 44,16mm
427200
1 ,
3 32
d M td 0 , 1 49 , 6 53,8mm
771215
1 ,
3 33
d M td 0 , 1 49 , 6 52,7mm
726781
1 ,
3 31
d M td 0 , 1 49 , 6 52,2mm
705780
1 ,
3 34
d30 0
Khi đó theo dãy tiêu chuẩn và điều kiện công nghệ ta chọn thông
số các đ-ờng kính trục tại các thiết diện t-ơng ứng là: d32 = d33 = 55
mm, d30 = d31 = 50 mm và
Trang 6d34 = 48 mm.
Kích th-ớc then lắp trên trục:
Kích th-ớc thiết diện
Chiều sâu rãnh then
Bán kính góc l-ợn của rãnh Thiết
diện
Đ-ờng
kính
nhất lớn nhất
+) Tính toán kiểm nghiệm độ bền của then:
Kiểm nghiệm độ bền của then
Độ bền dập công thức 9.1: d
t
d d l h t
T
) (
.
2
1 3
Độ bền cắt theo công thức 9.2: c
t c
b l d
.
.
2 3
Do tại tiết diện 32 và tiết diện 33 có cùng đ-ờng kính trục nên ta chỉ kiểm nghiệm cho tiết diện có mô men xoắn lớn hơn Nên ta kiểm tra tiết diện 33
Tại tiết diện 33:
Ta có: lm33 = (0,8 1,8).d33 =(44 99) mm Chọn lm33 = 64 mm nên lt
= (0,8 0,9).lm33 = 51,2 57,6 Chọn lt= 57 mm
d
) 6 10
.(
57
.
55
814964
.
2
c Mpa
16
.
57
.
55
814964
.
2
Với điều kiện làm việc va đập nhẹ c = (40 60) Mpa
Trang 7Do d 123 , 4 d 100Mpa nên ta phải dùng hai then đối xứng nhau Khi đó ,d 0 , 75 d 97 , 4 d 100Mpa
Vậy then đảm bảo độ bền
Tại tiết diện 34:
Ta có : lm34 = 85 mm nên lt = (0,8 0,9)lm34 = 68 76,5 Chọn lt=75
d
) 5 , 5 9
.(
75
.
48
814964
.
c
32 , 3
14
.
75
.
48
814964
.
2
Với điều kiện làm việc va đập nhẹ c = (40 60) Mpa
Do d 129 , 4 d 100Mpa nên ta phải dùng hai then đối xứng nhau Khi đó ,d 0 , 75 d 97 d 100Mpa
Vậy then đảm bảo độ bền
