đồ án: môn học chi tiết máy, chương 10 doc

Chương 10: Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi - Tr-ớc khi tính kiểm nghiệm tại các thiết diện ta tiến hành trọn thông số của then trên các đoạn trục.. Các thông số của then đ-ợc chọn

Chương 10: Tính kiểm nghiệm trục về

độ bền mỏi

- Tr-ớc khi tính kiểm nghiệm tại các thiết diện ta tiến hành trọn thông số của then trên các đoạn trục Các thông số của then đ-ợc chọn ở phần trên

- Trong quá trình tính kiểm nghiệm về độ bền của các trục, do không có yêu cầu gì đặc biệt nên ta chỉ tính kiểm nghiệm riêng cho trục thứ 3 vì là trục chịu momen lớn nhất còn các trục khác lấy kết quả từ các bảng tra

Với thép 45 có: b  600 MPa , 1  0 , 436 b  0 , 436 600  261 , 6MPa

MPa

7 , 151 6 , 261 58 , 0

58

,

05

,

0





Các trục trong hộp giảm tốc đều quay, ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng do đó:

j

j j max

aj

W

M







j

2 1 j 1

3 j j

d 2

t d bt 32

d







j

2 1 j 1

3 j

j j

j j max aj

d 2

t d t.

b 32

d

M W

M

















Trục quay một chiều nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch

động, do đó:

oj

j j max

aj

mj

W 2

T

2 









j

2 1 j 1

3 j j

0

d 2

t d bt 16

d







nên:

 

































j

2 1 j 1

3 j

j oj

j j

max aj mj

d 2

t d bt 16

d 2

T W

2

T 2

Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo đ-ợc độ bền mỏi nếu hệ số

an toàn tại các thiết diện nguy hiểm đó thoả mãn điều kiện sau:

s  s s/ s 2  s 2  s

Trong đó: [s] – hệ số an toàn cho phép, [s] = 1,5 2,5

khi cần tăng độ cứng thì [s] = 2,5 3

pháp hoặc ứng suất tiếp, đ-ợc tính theo công thức sau đây:

m a

1

.

k

s



















m a

1

.

k

s























xứng

pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện xét

Ph-ơng pháp gia công trên máy tiện , tại các tiết diện nguy hiểm yêu cầu đạt

Không dùng các ph-ơng pháp tăng bền bề mặt do đó hệ số tăng

+) Xét tại tiết diện lắp bánh răng 33.

Ta xét cho tiết diện 33( vì 33 chịu mô men xoắn lớn hơn 32)

W33=12862 nên 23 , 3

12862

300206 33



W

M

aj



30905 2

814964

2 33



o aj

W

T



Theo bảng 10.12 khi dùng dao phay ngón , hệ số tập trung ứng suất

1,54

K/= 1,54/0,7525 = 2,05

y

x dj

K

1 K K



















y

x t dj

K

1 K K























Khi đó tại thiết diện 33 tính toán đ-ợc: Kd33  2,Kd33  2 , 1,

0 05 , 0 3 , 23 2

6 , 261

.







m a

d

K

s















0 2 , 13 1 , 2

7 , 151

.







m a

d

K

s















Hệ số an toàn s theo ct 10.19

ss.s / s2 s2  5 , 5 5 , 6 / 5 , 5 2  5 , 6 2  3 , 9    1 , 5 2

Trục tại tiết diện lắp bánh răng 33 thoả mãn về độ bền mỏi.

+) Xét cho tiết diện ổ lăn 31( vì 31 chịu mô men xoắn lớn hơn 30)

12266

173452 31



W

M

aj



24532 2

814964

2 31



o aj

W

T



Theo bảng 10.12 khi dùng dao phay ngón , hệ số tập trung ứng suất

1,54

K/= 1,55/0,81 = 1,91

K/= 1,54/0,76 = 2,03

y

x dj

K

1 K K

K     



y

x t dj

K

1 K K

K     







Khi đó tại thiết diện 33 tính toán đ-ợc: Kd33  1 , 97,Kd33  2 , 09,

0 05 , 0 1 , 14 97 , 1

6 , 261

.







m a

d

K

s















4 , 4

0 6 , 16 09 , 2

7 , 151

.







m a

d

K

s















Hệ số an toàn s theo ct 10.19

ss.s / s2 s2  9 , 4 4 , 4 / 9 , 4 2  4 , 4 2  4    1 , 5 2

Trục tại tiết diện lắp ổ lăn 31 thoả mãn về độ bền mỏi

+) Xét cho tiết diện 34( tiết diện lắp khớp)

34 34



W W

M

aj



10255 2

814964

2 33



o aj

W

T



Theo bảng 10.12 khi dùng dao phay ngón , hệ số tập trung ứng

= 1,54

K/= 1,54/0,764 = 2,02

y

x

1 K K



















y

x t

1 K K























Khi đó tại thiết diện 33 tính toán đ-ợc: Kd34  1 , 95,Kd34  2 , 08,

 







0 05 , 0 0 95 , 1

6 , 261

.

1

m a

d

K

s















0 1 , 20 08 , 2

7 , 151

.







m a

d

K

s













Trục tại tiết diện lắp khớp nối 34 thoả mãn về độ bền mỏi