Chương 10: Tính kiểm nghiệm độ bền then Với các tiết diện dùng mối ghép then cần kiểm nghiệm mối ghép về độ bền dập và độ cắt.. d mm lt mm bh t1mm TN.mm dMPa cMPa Vậy tấc cả các mối g
Trang 1Chương 10: Tính kiểm nghiệm độ
bền then
Với các tiết diện dùng mối ghép then cần kiểm nghiệm mối ghép về độ bền dập và độ cắt
Kiểm nghiệm độ bền dập theo công thức : d = 2T/[dlt(h – t1)] [d] Kiểm nghiệm độ bền cắt theo công thức : c = 2T/(dltb) [c
lti =1.35di
Theo [1] với tải trọng tĩnh [d] = 150 MPa
[c] = 60 MPa
d (mm) lt (mm) bh t1(mm) T(N.mm) d(MPa) c(MPa)
Vậy tấc cả các mối ghép then đều đảm bảo độ bền dập và độ bền cắt
5.3.3 – Tính toán chọn ổ lăn
1-Trục I :
Do trục I chịu lực hướng tâm của khớp đàn hồi nên lực hướng tâm tác dụng lên ổ được tính lại như sau :
Để tăng lực hướng tâm tác dụng lên ổ , ta chọn chiều của lực hướng tâm
Frk ngược chiều với Frk khi tính trục , còn chiều của các lực khác không đổi Tính lại phản lực tại các ổ lăn , ta có :
Rx01 = 534,1 N
Ry01 = 156,7 N
Rx11 = 176,8 N
Trang 2Ry11 = 75 N
Lực hướng tâm tác dụng lên ổ 0 và 1 là :
2 01
2 01
r R R
F = 534.12 156.72 =556,6 N
2 11
2 11
r R R
F = 176.82 752 =192,1 N
Do yêu cầu làm việc của ổ với số vòng quay cao , giảm tiếng ồn , giảm mất mát về ma sát ta chọn ổ bi đỡ 1 dãy cho các gối đỡ 0 và 1
Tính kiểm nghiệm khả năng tải của ổ : ta tiến hành cho ổ 0 vì ổ này chịu tải lớn hơn
Chọn sơ bộ ổ cỡ đặc biệt nhẹ 104 có d=20mm , C=7,36kN , C0=4,54kN ( bảng p2.7[1] )
Tính toán kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ :
Theo công thức 11.3[1] với Fa=0 , tải trọng qui ước :
Q=XVFrKtKđ=1.1.556,6.1.1=556,6 N
Khả năng tải động của ổ Cd :
Cd = Qm L
Trong đó :
m=3 - đối với ổ bi
n=720,7 vòng/phút
L - tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay
L = 60.n3 Lh/106 =60.720,7.24000/106=2045,5(triệu vòng quay)
Cd = Qm L = 556,6.3 2045,5 =7,07kN < C=7,36 kN
Vậy ổ bi cỡ đặc biệt nhẹ 104 thỏa mãn điều kiện khả năng tải động 2-Trục II :
Các lực tại các ổ lăn :
Rx02=718,4 N
Ry02=20,83 N
Rx12=917,3 N
Ry12=174,9 N
Trang 3Lực hướng tâm tác dụng lên ổ 0 và 1 trên trục II :
2 02
2 02
r R R
F = ( 718 4 ) 2 ( 20 83 ) 2 =718,6 N
2 12
2 12
r R R
F = ( 1167 3 ) 2 ( 274 9 ) 2 =933,3 N
Ta chọn ổ bi đỡ một dãy cho các ổ 0 và 1 trên trục II :
Chọn sơ bộ ổ cỡ đặc biệt nhẹ 104 có d=20mm , C=7,36kN , C0=4,54kN ( bảng p2.7[1] )
Tính kiểm nghiệm khả năng tải của ổ : ta tiến hành cho ổ 1 vì ổ này chịu tải lớn hơn
Theo công thức 11.3[1] với Fa=0 , tải trọng qui ước :
Q=XVFrKtKđ=1.1.933,3.1.1=933,3 N
Khả năng tải động của ổ Cd :
Cd = Qm L
Trong đó :
m=3 – đối với ổ bi
n2=264 vòng/phút
L - tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay
L = 60.n2 Lh/106 =60.264.24000/106=380,16 (triệu vòng quay)
Cd = Qm L = 933,33 380,16 =6,7kN < C=7,36 kN
Vậy ổ bi cỡ đặc biệt nhẹ 104 thỏa mãn điều kiện khả năng tải động 3-Trục III :
Do trên trục III không có lực dọc trục nên ta chọn ổ bi đỡ một dãy cho các ổ 0 và 1 trên trục III
Ta chọn ổ đỡ cỡ trung 306 với d=30 mm , D=72 mm , C=22 kN , C0=15,1
kN
Tính toán kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ :
Các lực tại các ổ lăn :
Rx03=487.77 N
Ry03=669.07 N
Trang 4Rx13=961.33 N
Ry13=3008 N
Lực hướng tâm tác dụng lên ổ 0 và 1 trên trục III :
2 03
2 03
r R R
F = ( 487 77 ) 2 ( 669 07 ) 2 =828 N
2 13
2 13
r R R
F = ( 961 33 ) 2 ( 3008 ) 2 =3157.9 N
Tính kiểm nghiệm khả năng tải của ổ : ta tiến hành cho ổ 1 vì ổ này chịu tải lớn hơn
Theo công thức 11.3[1] với Fa=0 , tải trọng qui ước :
Q=XVFrKtKđ=1.1.3157,9.1,1=3157,9 N
Khả năng tải động của ổ Cd :
Cd = Qm L
Trong đó :
m=3 - đối với ổ bi
n3=120 vòng/phút
L - tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay
L = 60.n3 Lh/106 =60.120.24000/106=172,8(triệu vòng quay)
Cd = Qm L = 3157,9.3 179.2 =17,6kN < C=22 kN
Vậy ổ bi đỡ cỡ trung 306 thỏa mãn điều kiện khả năng tải động
5.3.4 – Thiết kế vỏ hộp
Tên gọi Biểu thức tính toán Chiều dày :
Thân hộp
Nắp hộp 1
=0,03a+3= 8 mm
1=1,9=8 mm Gân tăng cứng:
chiều dày e e= (0,81)=8 mm
Trang 5chiều cao h
độ dốc
h< 58 mm
2o
Đường kính:
Bulông nền d1
Bulông cạnh ổ d2
Bulông ghép bích và thând3
Vít ghép nắp ổ d4
Vít ghép nắp cửa thăm d5
d1 >0,04a+10 =14mm
d2 =(0,70,8)d1=10mm
d3= (0,80,9)d2=8mm
d4=(0,60,7)d2=6mm
d5=(0,50,6)d2=6mm
Mặt bích ghép bích và thân:
Chiều dày bích thân hộp S3
Chiều dày bích năp hộp :S4
Bề rộng bích nắp và thân K3
S3=(1,41,8)d3=15mm
S4=(0,91)S3=15mm
K3 K2- (35)= 30mm Kích thước gối trục:
Đường kính ngoài và tâm lổ vít
D3 ;D2
Bề rộng mặt bích ghép bulông
cạnh ổ K2
Tâm lổ bulông cạnh ổ E2 và C ( k:
khoảng cách từ tâm bulông đến
cạng ổ)
Chiều cao h
D3= D +4.4 d4 tra bảng 18.2[2]
D2 =D + (1.62)d4
K2=E2+R2+(35)=31mm
E2 1,6d2=15mm
R2 1,3d2=10mm
CD3/2
Xác định theo kết cấu Mặt đế hộp:
Có phần lồi :Dd , S1 và S2
Bề rộng mặt đế hộp K1 và q
S1 (1,41,7)d1=20mm
S2 (11,1)d1=16mm
K1 3d1=42mm; q=K1+2=54mm Khe hở giữa các chi tiết:
Trang 6Giữa bánh răng với thành trong hộp
Giữa bánh răng với đáy hộp
Giữa các mặt bên bánh răng với
nhau
>(11,2)=9mm
1>(35)=25mm
> Số lượng bulông nền Z Z=(L+B)/(200300)=6