Chương 6: Sơ đồ khoảng cách của hộp
giảm tốc
lm12
l 12 l 11
k 3 h n
l 13
k 1
k 2
k 1
b 13
l m13
k 2
k 1
2.4 Tính trên trục :
a Trục I :
lực tác dụng nên trục:
Fk=200 N Fr1=373,8 N
Fa1=88 N Ft1=1054 N
MFa1=Fa1.dw1/2 =88 49,25/2 = 2167 Nmm
+ xét trong mặt phẳng zoy :
0
) (
) (
0
1 12
10 12
11 11 11
12
' 13 1
10 11
1
aF z
z r
Az
z z
r
Z
M l R l
l R l
l l F
M
R R
F
F
Thay số ta có :
0 2167 205
8 , 373 R
150 R
70 M
0 R
R 8 , 373 F
11 z 10
z o
10 z 11 z Z
Giải hệ: Rz11 = 604 N ; Rz10 = 230 N
+ Xét trong mặt phẳng xoy:
0 ) (
) (
0
' 13 12 11 1 12 10 12
11 11
11 10 1
l l l F l R l
l R M
F R R F F
t x
x Ax
k x x t X
Trang 2Thay số vào ta có :
0 205 1054 70
R 150 R M
0 200 R
R 1054 F
10 x 11
x Ax
11 x 10 x X
Giải hệ này ta đ-ợc : Rx11 = 1604 N , Rx10 = 349 N
+ Dùng ph-ơng pháp vạn năng ta có:
Mômen uốn theo oz:
z = 0 Moz1= 0
z = l12+l11=150 mm Moz1= l11.Roz= 80.230 = 18400 Nmm
z = l11+l12+l’13 = 205 mm Moz1 =MFa1=2167 Nmm
Mômen uốn theo ox:
z = 0 Mox1= 0
z = l12=70 mm Mox0= l12.Fk= 14000 Nmm
z = l11+l12=150 mm Mox1= 39500 Nmm
z =l12+l13=205 mm Mox1= 0
Nmm 49030 25960
75 , 0 43575 T
75 , 0 M
M
Nmm 43575 39500
18400 M
M
M
2 2
2 1
2 1 1
td
2 2
2 1 oz
2
1 ox
1
Tính đ-ờng kính trục tại tiết diện nguy hiểm(qua ổ lăn 2):
0 , 1 67 19,4mm
49030 d
1 , 0
M
(tra bảng10.5, với d=28 mm ta có []=67 Mpa)
Xuất phát từ yêu cầu độ bền, lắp ghép, công nghệ và kết cấu, ta chọn các đ-ờng kính
đoạn trục nh- sau:
Đ-ờng kính ngõng trục chỗ lắp với ổ lăn d10 = d11= 30 mm
Đ-ờng kính của đoạn trục giữa hai ổ lăn d = 35 mm
Để phù hợp với đ-ờng kính trục động cơ ta lấy đ-ờng kính trục tại chỗ lắp
bánh răng d13 = 28 m
Trang 3Nmm
Nmm 2167Nmm
14000 Nmm 39500Nmm
25960
70
80
135
z
x
y
F k
T 1
R 0x
R oz
R 1z
R 1x
T1
Fr1 Ft1
Mfa1
F k
Sơ đồ trục I
Trang 4Chọn then và tínhkiểm nghiệm mối ghép then trục 1:
Với đ-ờng kính trục lắp then d = 28 mm,ta chọn then bằng và tra bảng 9.1a có các
kíchth-ớc nh- sau : b = 8 mm, h = 7 mm, t1 =4 mm,
Chiều dài then tại tiết diện d3(chứa bánh răng côn nhỏ) :
lt1 =(0,8 0,9).lm12 =(0,8 0,9).40=32 36 mm, chọn lt1=32 mm
+ Kiểm nghiệm độ bền dập và độ bền cắt của then :
Theo (9.1) : 19 , 3
) 4 7 (
32 28
25960 2 ) t h (
l.
d
T 2
1 1
t
I
Theo ( 9.2) : 7 , 24
8 32 28
25960 2 b l.
d
T 2
1 t
I
Với: tải trọng va đập vừa, dạng lắp cố định, tra bảng 9.5 ta có ứng suất dập và ứng suất cắt cho phép của then: [] = 50 MPa
[] = 20 30 MPa
Nh- vậy: <[] và < []
Kết luận: mối ghép then thoả mãn cả điều kiện dập và điều kiện cắt, do đó then làm việc đủ bền
b Trục trung gian II :
Lực tác dụng nên trục :
Fr2= 88 N F’t2=2850 N
Fa2=373,8 N F’r2=847 N
Ft2=1054 N
MFa2=Fa2.dw/2 = 373,8.206,85/2= 38660 Nmm
+ Xét trong mặt phẳng zoy:
0 )
.(
) (
.
0
2 22
21
' 2 23 21 2 21 21
21
' 2 2 20
Fa t
r y
oy
y r r y Y
M l
l F l l F l R M
R F F R F
thay số ta đ-ợc:
0 38660 110110
85 88 190 R M
0 R 847 88 R
F
21 y o
21 y 20
y Y
Giảihệ này ta đ-ợc :Ry21 = 744 N , Ry20 = 15 N
+ Xét trong mặt phẳng xoy :
Trang 5
0
) (
) (
0
21 21 22
21
' 2 23
21 2
21 20
, 2 2
l R l
l F l
l F M
R R
F F F
x t
t ox
x x
t t X
Thay sè ta cã :
Trang 6
Fa2 Ft2
Fr2
F'r2
F't2
Rox
Roy
T2
Mfa2
Ft2 T2
F'r2 F't2
R1z R1y Fr2
2432 40647
53700
23571
86280
106900
L21=190
L23=105
L22=60
Sơ đồ trục II
Trang 7
0 172 R 112 2850 67
1054
M
0 R
R 2850 1054
F
21 x ox
21 x 20 x X
Gi¶i hÖ ta ®-îc : Rx21 = 1445 N , Rx20 = 350 N
+ Dïng ph-¬ng ph¸p v¹n n¨ng ta cã:
M«men uèn theo oy :
Z=0 Moy= 0
Z = l21- l23 =85 mm Moy =2430 Nmm
Z = l21- l22 = 130 mm Moy = 53700 Nmm
M«men uèn theo ox :
Z = 0 Mox = 0
Z = l21-l23 =85 mm Mox = 23520 Nmm
Z = l21-l22 =130 mm Mox =86280 Nmm
Z = l21 Mox = 0
Nmm 103360 106900
75 , 0 4 , 46960 T
75 , 0 M
M
Nmm 46960 6
, 40647 23571
M M
M
2 2
2 2
2 1 1
td
2 2
2 oy
2 ox 1
Nmm 137470 106900
75 , 0 101630 T
75 , 0 M M
Nmm 101630 53700
86280 M
M
M
2 2
2 2
2 2 2
td
2 2
2 oy
2 x 2
TÝnh ®-êng kÝnh trôc t¹i mét sè tiÕt diÖn nguy hiÓm :
d1 = 3 1
1 ,
0 td
M = 24 , 9
67 1 , 0
103360 mm (tra b¶ng 10.5,cã: [] = 67 MPa)
d2 = 3 td 2
1 ,
0
M
= 27 , 4
67 1 , 0
137470 mm xuÊt ph¸t tõ yªu cÇu vÒ c«ng nghÖ l¾p ghÐp ta chän ®-êng kÝnh c¸c
®o¹n trôc nh- sau :
®-êng kÝnh trôc æ l¨n chän tiªu chuÈn (ngâng trôc): d1=30 mm,
®-êng kÝnh trôc cña b¸nh r¨ng: d2= 40 mm
