Chương 11: THIẾT KẾ BĂNG TẢI
4.1- Tính toán tang dẫn động và bị dẫn :
4.1.1- Sơ lược về tang dẫn động và bị dẫn :
- Tang dẫn động và bị dẫn được chế tạo bằng gang đúc hay thép hàn CT3; chiều dài tang chọn là 120(mm)
- Đường kính tang:D t=100(mm)
- Bề rộng băng B=100 (mm)
4.1.2- Tính toán trục tang :
1) Trục dẫn động :
a) Vật liệu làm trục tang :
- Chọn vật liệu làm trục tang là thép 45XH có B 600MPa; 30MPa
b) Đường kính trục tang :
- Mômen xoắn trên trục tang :
8739 64
, 54
05 , 0 10 55 , 9 10
55 ,
4
4 6
n
P
- Tính sơ bộ theo công thức (10.9[3])
3
2 ,
0
T
30 2 , 0
8739 = 11,34 (mm)
- Lực tác dụng lên trục tang :
Trang 2- Lực vòng :
t
t D
T
100
8739
- Lực căng băng : F c S1S4 3,3811,8615,24(kg)=149,5(N)
- Lực từ đĩa xích : Fx =283,5(N)
- Khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực:
+Khoảng cách từ tâm của đĩa xích tới tâm của ổ là 46 (mm) +Khoảng cách từ tâm của ổ đến tâm của tang là 76,5 (mm) +Chiều dài của trục tang là 245 (mm)
- Xác định mômen trên các đoạn trục :
+Ox :
FxA+ FxB+Fx-2 Ft=0
2
5 , 283 78 , 174 2 2
2
x
t F
+Oy :
FyA – 2Fc+ FyB=0
5 , 149 2 /
2
yB c
Trang 3+Mômen xoắn T=T4=8739 (Nmm)
-Xác định đường kính trục :
Trang 4+Xác định mômen uốn tổng :
kxj kyj M
+Mkj : Mômen uốn tổng tại tiết diện j thuộc trục k
+Mkyj : Mômen uốn trong mặt phẳng yoz tại tiết diện j thuộc trục k +Mkjx : Mômen uốn trong mặt phẳng xoz tại tiết diện j thuộc trục k
- Xác định mômen tương đương :
Mktdj = M kj2 0,75T kj2
+Mktđj : Mômen tương đương tại tiết diện j thuộc trục k
+Tkj : mômen xoắn tại tiết j thuộc trục k
Suy ra :
Mtđ1 =7568,2 (Nmm)
Mtđ2 =19153,4 (Nmm)
Mtđ3 = 24160,6 (Nmm)
Mtđ4 =19153,4 (Nmm)
Mtđ5 =7568,2 (Nmm)
- Đường kính trục tại tiết diện j tại trục k theo công thức :
dkj = 3
] [ 1 ,
tdj k
M (10.17[3])
+ dkj là đường kính trục tại tiết diện j tại trục k
+[ ] của thép chế tạo trục
Trang 5Tra bảng 10.5[3]: [ ] = 65 (Mpa)
Vậy :
d5 =10,5 mm
- Xuất phát từ các yêu cầu về độ bền, lắp ghép và công nghệ, ta chọn đường kính các đoạn trục như sau :
d1 =20 mm; d2 =25 mm; d3 =30 mm; d4 =25 mm; d5 =20 mm