tính toán thiết kế cụm gấp giấy, chương 8 pptx

-Khoảng cách từ mặt cạnh chi tiết quay đến nắp ổ: K3=15mm.

Chương 8: Tính toán thiết kế trục –

then

1) Chọn vật liệu: Thép 45 thường hoá có giới hạn bền b = 600

(MPa), giới hạn chảy ch =340(MPa), ứng suất xoắn cho phép [  ]

= 15÷30 MPa

2) Xác định sơ bộ đường kính trục:

Moment xoắn tác dụng vào các trục:

T1=12787,2 (N.mm)

T2=33533,5 (N.mm)

T3=70829,2 (N.mm) Đường kính của trục được xác định theo: d=3

] [ 2

0 

T

Ứng suất xoắn cho phép [  ] tại các trục:

[ ]1 =20 (MPa)

[ ]2 =30 (MPa)

[ ]3 =30 (MPa)

d13

1

1

] [ 2

0 

T =3

20 2 , 0

2 ,

12787 =14,7 (mm)

d23

2

2

] [ 2 ,

0 

T =3

30 2 , 0

5 ,

33533 =17,7(mm)

d33

3

3

] [ 2 ,

0 

T =3

30 2 , 0

2 ,

70829 =22,8 (mm)

chọn d1=15(mm) ; d2=18(mm); d3=23(mm)

3)Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực:

Chiều rộng ổ lăn chọn sơ bộ theo đường kính trục :

bI =b01= 15 (mm)

bII = b02=17 (mm)

Trục II:

+Chiều dài mayơ của bánh răng 2 là:

lm22 = (1,2 1,5 )d2=(1,2 1,5 ).18=23(mm)

+ Chiều dài mayơ của bánh răng 3 là:

lm23 = (1,2 1,5 )d2=(1,2 1,5 ).18=34(mm)

Từ bảng 10-4 ta có:

-Từ gối 0 đến bánh răng 2:

l22=0.5(lm22+ b02)+K1+K2

-Từ gối 0 đến bánh răng 3:

l23=0.5(lm22+ lm23)+ l22 +K2

-Khoảng cách giữa hai gối đỡ 0 và1:

l21= lm22+ lm23 +3K1+2K2+ b02

-Khoảng cách từ mặt cạnh chi tiết quay đến thành trong của hộp:

K1=8(mm)

- Khoảng cách từ cạnh ổ đến thành trong của hộp: K2=10(mm)

-Khoảng cách từ mặt cạnh chi tiết quay đến nắp ổ: K3=15(mm)

-Chiều cao nắp ổ và đầu bulông: hn=20(mm)

 l22=0,5(23+17)+8+10=38(mm)

l23=0,5(23+34)+38+8=75(mm)

l21=23+34+3.8+2.10+17=118(mm)

Trục I:

+Gối 0 đến 1: l11= l21=118(mm)

+Chiều dài mayơ của bánh đai

lm17=(1,2 2,5 )d1=(1,2 2,5 ).15 =35(mm)

+ Khoảng cách từ gối đỡ 0 đến vị trí lắp khớp nối :

l17= lc13= 0,5(lm17+ b01)+ K3+ hn

=0,5(35+15)+15+20=60(mm)

Trục III:

Khoảng cách giữa hai gối đỡ 0 và 1 :

l31= l21=118 (mm) Khoảng cách từ ổ trục 1 đến vị trí bánh xích dẫn động:

lc35=0,5(lm35+ b03)+ K3+ hn

Với chiều dài mayơ bánh xích :

lm35=(1,4÷2,5)d3=(1,4÷2,5)23=51 (mm)

=>lc35=0,5(51+19)+15+20=70(mm)

118 38

75

60

70

4)Xác định trị số và chiều đặt lực:

+Trục I:

Chọn hệ trục toạ độ như hình vẽ.Theo qui ước ta xác định được các lực tác dụng lên từng trục như hình vẽ

+Bánh răng thẳng 1 và 2:

- Lực vòng: Ft1=Ft2 =

1 1

2

w

d

T =

5 , 42

2 , 12787

- Lực hướng tâm: Fr1 = Fr2 = Ft1tgtw =220,6 N

+ Bánh răng thẳng 3 và 4:

w

d 62,5

-Lực hướng tâm: Fr3 = Fr4 = Ft3tgw=1073,1.tg(200)=390,6 N Trục I:

Lực từ bộ truyền đai tác dụng lean trục

Frđ= 2.F0sin(1/2) =165,04 (N)

+Ox: FxA1+ FxB1+Frđ- Ft1=0

My

A=0 FxB1.118- Ft1.38- Frđ.60 =0

 FxA1=299,25N

 FxB1=141,74N

+Oy:

Mx

A=0 FyB1.118- Fr1.38 =0

FyA1 – Fr1+ FyB1=0

Mômen xoắn T=T1=12787,2(N.mm)

Truïc II:

+Ox: FxA2+ FxB2 -Ft2- Ft3=0

My

A=0 FxB2.118- Ft2.38- Ft3.75 =0

 FxA2=766,69N

 FxB2=912,44N

+Oy:

Mx

A=0 FyB2.118+ Fr2.38- Fr3.75 =0

FyA2 + Fr2- Fr3+ FyB2=0

 FyB2=180,36N

 FyA2=10,36N

Moâmen xoaén T=T2=33533,5(N.mm)

+Ox: FxA3+ FxB3 -Ft4 =0

 My

A=0 FxB3.118- Ft4.75=0

 FxA3=369,12N

 FxB3=703,98N

+Oy:

A=0 FyB3.118+FrD.188 - Fr4.75 =0 -FyA3 + FrD+ Fr4- FyB3=0

 FyB3=485,5N

 FyA3=55,1N

Moâmen xoaén T=T3=70829,2(N.mm)