bài tập chi tiết máy Nguyễn Hữu Lộc

bài tập chi tiết máy nguyễn hữu lộc...bài tập và bài giải có đáp án...file được scan rõ đẹp, giá rẽ ...

ĐẠI HỌC QUỐC GIA 'TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Nguyễn Hữu Lộc

BÀI TẬP

CHI TIẾT MÁY

(Tái bản lần thư tư)

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA

TP HỒ CHÍ MINH - 2011

T.05.KTh

GT.05-KTH(V) 84-201 1/CXB/07-04

1.4 Công suất và phân bố tỉ số truyền

Chương 2 BỘ TRUYỀN BÁNH MA SÁT VÀ BỘ BIẾN TỐC CƠ KHÍ

4.1 Thông số hình học xích ống và xích con lăn

4.2 Tính toán thiết kế xích ống và xích con lăn

4.3 Xác định khả năng tải xích ống và xích con lăn

Chương 6 BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT

6.1 Thông số hình học, lực tác dụng, hiệu suất

6.2 Khả năng tải, ứng suất cho phép, kiểm bền

6.3 Tính toán thiết kế

6.4 Tính nhiệt

Chương 7 BỘ TRUYỀN VÍT ME — DAI OC

7.1 Vít me chuyển động quay va tịnh tiến

7.2 Vít me chuyển động quay, đai ốc tịnh tiến

7.3 Đai ốc chuyển động quay, vit me tịnh tiến

Chương 8 TRỤC

8.1 Tính toán thiết kế trục truyền theo tải trọng cho trước

8.2 Phân tích lực và tính toán thiết kế trục truyén

8.3 Kiểm bên, tính toán thiết kế các dạng trục khác nhau

8.4 Tính toán các đạng trục theo hệ số an toàn

10.1 Kiểm tra điều kiện bôi trơn

10.2 Xác định thông số làm việc theo điều kiện bôi trơn

13.3 Then ban nguyệt

13.4 Then ma sát, then ghép căng

18.5 Chốt

13.6 Then hoa

Chương 14 MỐI GHÉP REN

14.1 Thông số hình học, kiểm bền ren

16.2 Tải trọng không nằm trên bề mặt ghép

16.3 Chịu tác dụng mômen xoắn

Chương 17 MỐI GHÉP ĐỘ DÔI

LỮI NÓI ĐẦU

Sâch BĂI TẬP CHI TIẾT MÂY được biín soạn uới mong muốn giúp sinh uiín nắm rõ cơ sở lý thuyết, rỉn luyện hỹ năng tính toân, ứng dụng câc kiến thức cơ học để giải quyết băi toân uí thiết kế móy uă chỉ tiết mây

Nội dung sâch bao gôm băi tập, băi giải uă phụ lục liín quan đến tết cả câc chỉ tiết mây điển hình uă được bố trí lăm 17 chương Mỗi

chương lă câc băi tập liín quan đến thông số hình học, động học, phđn

tích lực, tính toân thiết kế, kiểm nghiệm uằ xâc định khủ năng tải câc chỉ tiết mây Đông thời trong mỗi chương có câc băi giải mẫu cho từng

nĩi dung

Phđn phụ lục giúp người đọc tra cứu câc thông số cần thiết khi giải

bai tập

Sâch năy đê được in từ năm 2003, qua quâ trình giảng dạy được

bổ sung uỉ hoăn thiện dđn Sâch được sử dụng cho sinh uiín học câc

môn Chỉ tiết mây, Cơ sở Thiết kế mây, Thiết kế mây, Cơ ứng dụng

hoặc câc đô ân môn học liín quan thuộc câc ngănh của khoa Cơ khí, Kỹ

thuật giao thông Ngoăi ra sâch cũng có thể lă tăi liệu giúp ích cho câc Kỹ sư uă câc Nhă kỹ thuật muốn tham khảo kiến thúc của lĩnh vuc

chuyín môn năy

Với những binh nghiệm trong công tâc giảng dạy chúng tôi cố gắng

trình băy sâch một câch chính xâc, mạch lạc va dễ hiểu Toăn bộ đơn 0Ị

Thường Kiệt, Quận 10, TP Hồ Chí Minh hoặc liín hệ trực tiếp qua email:

nhlcad@yahoo.com

TP Hô Chí Minh 6/2008

PGS TS Nguyễn Hữu Lộc

Chương 1 NHỮNG VẤN DE CHUNG

1.1 UNG SUAT CHO PHEP

1.1 Xác định ứng suất cho phép khi tính toán trục tâm con lăn căng băng

tải theo độ bền tĩnh chịu tác dụng mômen uốn Đường kính trục d = 50

mm, vật liệu - thép C45, giới han chay o,, = 360 MPa

Bài giải:

Ứng suất uốn cho phép:

ƠchgE

Ge|= chF =-

trong đó: ¿ng = 1,2ơạ; - giới hạn chảy uốn vật liệu, MPa

c- hệ số xét đến ảnh hưởng kích thước, đối với vật liệu

thép carbon tính theo giới hạn chảy thì ta xác định theo đường cong 1 (H.2.6 [10)), e = 0,85

[s]- hệ số an toàn cho phép, xác định theo công thức

[s] = 818283 VỚI: sị = 1,2 - hệ số xét đến ảnh hưởng mức chính xác tính toán

So = 1,25 - hệ số xét đến ảnh hưởng tính đồng nhất cơ

tính vật liệu

sạ = 1,2 - hệ số xét đến ảnh hưởng mức độ quan trọng của chỉ tiết

Từ đây suy ra [s] = 1,2.1,25.1,2 = 2,16

Thay thế các giá trị bằng số vào ta có:

lo] 1,2.360.0,85

10 CHUONG 1

1.2 Chi tiét máy có đường kính d = 60 mm, có lỗ xuyên tâm đường kính

d, = 10 mm (H.1.1b), chịu tác dụng mômen uốn và tải trọng tác |

dụng thay đổi như hình 1.1a Vật liệu - thép 40Cr Bề mặt được mài

tỉnh Giới hạn bển ơ, = 1000 MPa (N/mm”) Hệ số an toàn cho phép

[s] = 1,75 Cho biết thời gian làm việc Lạ = 6 năm, mỗi năm làm việc 300 ngày, mỗi ngày làm việc 8 giờ Số vòng quay n = 200 vg/ph Số mũ đường cong mồi m = 6 Xác định ứng suất cho phép

Giới hạn mỏi uốn xác định theo công thức

lim =Ơ tt, — (0,4 0,5)o, = 450 MPa

Hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước trục e= 0,78 tương ứng

đường cong 2 khi tính theo giới hạn mỗi và có sự tập trung ứng

suất [10]

Hệ số xét đến ảnh hưởng chất lượng bề mặt gia công f = 0,88 tương

ứng với đường cong 2 [10].

Xác định ứng suất kéo cho phép trục của

máy ép tại bể mặt chuyển tiếp giữa các

đường kính d = 60 mm và D = 70 mm, hệ ~ an

số tập trung ứng suất K, = 2,3 khi chu ky 1D

ứng suất đối xứng Biết rằng ứng suất

thay đối theo chu kỳ không đối xứng (r =

+ 0,2) với chế độ tải nặng Thời gian phục r 4

vụ Lạ = 10 năm Hệ số thời gian trong [ t nam K, = 0,75, hé s6 thời gian làm việc J

trong ngày K„ạ; = 0,66 Vật liệu trục là

thép 40Mn2, bề mặt được mài tinh Hệ số Hình 1.2

an toàn cho phép [s] = 2,4 Giới hạn bền

của vật liệu cột ơy = 750 MPa Tân số

thay đổi ứng suất n,= 5 chu kỳ/phút

o ,, = 0,336, = 0,33.750 = 248 MPa - giới hạn mỏi khi ứng suất kéo thay đổi theo chu kỳ đối xứng,

Wo = 0,09 - hé s6 xét dén anh huéng cia ting sudt trung binh đến

hé s6 an toan (H.2.9) [10]

Thay thế các giá trị vào công thức ơ; ta có

248 Ø;: “———z—==z——¬=5468MPa 1 - 0,5(1 - 0,09)(1 + 0,2)

3) Hệ số tập trung ứng suất K,„ xác định theo công thức:

K,, = 0,5((1 + r)+ K,(1 - r)] = 0,5[(1 + 0,2) + 2,3(1 - 0,2)] = 1,52

4) Hệ số tuổi thọ được xác định theo công thức:

K,=es N, L Nig

trong đó: N, = 5.10° - sé chu kỳ làm việc cơ sở

Nụg - số chu kỳ làm việc tương đương được xác định theo công thức:

Nig = Kg Ns;

VỚI: Kg = 0,27 - hệ số chế độ tải trọng tra theo bảng sau:

NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 13

lơ Ì = trong đó: e = 0,77 và B = 0,99

Xác định ứng suất uốn cho phép của trục tâm quay của tang bị dẫn băng tải Đường kính trục d = 40 mm Vật liệu trục - thép 50 (och = 380 MPa) Tai trong xem nhu khong déi

then Vật liệu trục là thép hợp kim 7 ⁄⁄

40Cr với ơ, =1000MPa Ứng suất

với ƠØ,=Ơ ,p=500MPa, trục được

mài tỉnh, thời gian làm việc Lị =8 ML

mỗi ngày làm việc 8 giờ, số vòng

Trục tâm quay có đường kính d = 50 mm, ứng suất uốn thay đổi

theo chu kỳ đối xứng Vật liệu trục - thép hợp kim 40Cr (ơy = 1000

MPa và ơ.y = 500 MPa) Bề mặt trục được mài tỉnh Tại tiết diện nguy hiểm (có mômen uốn lớn nhất) được lắp bánh răng có rãnh

then Số vòng quay của trục n= 200 vg/gh, thời gian làm việc tính

toán 3 năm, hệ số thời gian làm việc trong năm K, = 0,66; hệ số thời gian làm việc trong ngày K„y = 0,33 Hệ số an toàn [s] = 2 Số

mũ đường cong mỏi m = 9 Tải trọng thay đổi theo bậc như hình

1.4 Hãy xác định:

a) Số chu kỳ làm việc tương đương N¡;, hệ số tuổi thọ K, của trục, biết rằng số chu kỳ cơ sở Nạ = ð.10Ẻ

b) Ứng suất uốn cho phép [ơp] của trục

Trục bậc chịu uốn có bán kính góc lượn r = 4 mm, đường kính

d = 60 mm (H.1.4), bể mặt mài tỉnh Ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng Tải trọng thay đổi theo bậc như hình 1b, số vòng quay trục n = 200 vg/ph Vật liệu trục là thép C45, giới han bén o,

= 600 MPa, giới hạn mỏi uốn ơ.p = 250 MPa Trục làm việc trong

3 năm, mỗi năm làm việc 300 ngày, mỗi ngày làm việc 8 giờ Hệ

then Số vòng quay của trục n = 300 vg/gh, thời gian làm việc tính toán L„ =4 năm, hệ số thời gian làm việc trong năm K; = 0,67; hệ

số thời gian làm việc trong ngày K„; = 0,33 Hệ số an toàn [s] = 2

Số mũ đường cong mỏi m = 6 Tải trọng thay đổi theo bậc như hình

1.9 Xác định ứng suất cho phép của trục tâm quay có đường kính

d = 50 mm, ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng Vật liệu trục - thép hợp kim 40CrNi (ơy = 1000 MPa và ơ.;r = 530 MPa) Bê

(H.1.7a) Số vòng quay của trục n = 200 vg/ph, thời gian phục vụ

Lạ = 10 năm, hệ số thời gian làm việc trong năm K; = 0,75; hệ số thời gian làm việc trong ngày K;; = 0,33 Tải trọng thay đổi liên tục theo chế độ tải nặng Hệ số an toàn [s] = 2 Số mũ m = 8

Trục tâm quay có đường kính

d = 40 mm, ứng suất uốn thay đổi T

theo chu kỳ đối xứng Vật liệu

trục - thép hợp kim 40Cr (Ơơp =

1000 MPa và ơ.r = 500 MPa) Bé

mặt trục được mài tỉnh Tại tiết

0.4T

lớn nhất) được lắp bánh răng có 0.914 071

rãnh then Số vòng quay của trục

n = 150 vg/ph, thời gian làm việc tek

tính toán L = 3 năm, hệ số thời

gian làm việc trong năm Kạ = Hình 1.6

0,66, hệ số thời gian làm việc trong ngay K,, = 0,33 Hệ số an toàn [s] = 2 Số mũ đường cong mỏi m = 9 Tải trọng thay đổi theo bậc

xoắn Thời gian phục vụ L = lỗ năm, hệ số làm việc trong năm

K, = 0,80; hệ số thời gian làm việc trong ngày K„; = 0,66 Vật liệu

trục - thép C45, tần số thay đổi ứng suất n, = 3 chu kỳ/ph Đường

kinh d = 85 mm (o,, = 360 MPa; o, = 700 MPa) Truc dugc mai

tinh Hệ số an toàn [s] = 1,3

Trục bậc có bán kính góc lượn r = 3 mm, bề mặt mài tinh (H.1.7c)

Ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ không đối xứng, tại mặt cắt nguy hiém ox = 150 MPa, omin = —50 MPa Tai trong thay đổi liên tục theo chế độ trung bình chuẩn Tổng số chu kỳ làm việc

trong thời gian phục vụ NÑ; = 5.10” Vật liệu trục là thép C45 Xác định hệ số an toàn và so sánh với giá trị cho phép

Xác định ứng suất cho phép đối với trục có kết cấu như hình 1.7d

chịu tác dung cua luc doc truc F, = 25 + 20 KN tương ứng với sơ đồ

tải trọng hình 1.1a Tuổi thọ thiết kế 6 nam, K, = 0,75, Kng = 0,33,

n = 20 vgíph Vật liệu - thép C45 Hệ số an toàn cho phép [s] = 2,9

Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép của bộ truyền bánh ma sát với

làm việc Nie > No

Bai giai:

1) Khi trạng thái ứng suất phức tạp (uốn và xoắn) thì hệ số an toàn

xác định theo công thức sau:

8,8,

ST Js +s:

trong đó: s„ và s, - hé số an toàn theo ứng suất uốn và xoắn

2) Trong trường hợp ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng:

từ đó suy ra: may =Ơa = 15.10 _ 82,16 MPa 18256

3) Hệ số tập trung ứng suất xác định theo bảng 10.8 [10] K, = 2,3;

hệ số kích thước e = 0,77; hệ số tăng bên bề mặt ÿ = 0,88

_ 530.0,77

Khi đó: Ss, =

2,3.82,16 0,88 =1,9

1.16 Xác định hệ số an toàn và so sánh với giá trị cho phép của trục

tang trống băng tải (H.1.7e) nếu tại tiết điện nguy hiểm mômen uốn M = 310 N.m và mômen xoắn T = 270 N.m Chế độ tải không đổi Số vòng quay trong thời gian phục vu Nz > Nọ, vật liệu trục -

thép C4ã.

20 CHUONG 1 1.3 86 TIN CAY

1.17 Trục tâm nằm trên hai ổ đỡ như hình 1.9 chịu tác dụng lực hướng tâm có giá trị trung bình F; = 15000 N và sai lệch bình phương

trung bình S; = 4000 N Khoảng cách L và a là các đại lượng ngẫu nhiên với giá trị trung bình và sai lệch bình phương trung bình

L = 1000 mm, a = 400 mm, S,; = 40 mm, S, = 20 mm Giá trị

trung bình và sai lệch bình phương trung bình giới hạn bên uốn là

ơp = 180 MPa, S„› = 20 MPa

a) Tính đường kính trục d tại tiết diện nguy hiểm với xác suất làm việc không hỏng R = 0,95 Biết rằng d là đại lượng ngẫu nhiên với

Sa = 0,03d

b) Néu ta thay truc tam bằng thanh thép tiết điện vuông a x a với

S, = 0,25a thì kích thước a bằng bao nhiêu? So sánh hai trường hợp _ và rút ra kết luận

= 32 7 mémen can uốn

Giá trị trung bình và sai lệch bình phương trung bình của mômen

M xác định theo công thức sau:

NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 21 M- F,a(L ~ a) _ 15000.400(1000 - 400) L 1000 = 3600000 N 00 Nmm

Sau khi thu được kết quả, đưa ra kết quả so sánh

1.18 Tính toán thiết kế đường kính trục tại điểm C chịu tác dụng các lực

F¡ và F¿ như hình 1.10 với xác suất làm việc không hỏng R = 0,99

Bán kính r là đại lương ngẫu nhiên phân bố chuẩn với sai lệch bình

Giá trị F¡ = 8000 N là đại lượng đơn định Các đại lượng F; và ứng

suất giới hạn Ơlim phân bố chuẩn với Mp2 = 6000N, Sro = 600N, Melim

= 240MPa, Solim= 24MPa Cac gid tri a, b, 1 được cho là đơn dinh véi

1 = 800 mm, a = 300 mm, b = 200 mm.

NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG - 23

1.4 CÔNG SUAT VA PHAN BO Ti SO TRUYEN

1.19 Trong cơ cấu Mean như hình 1.11 chuyển động và công suất được truyễn từ trục I sang trục III, số răng z¿ = 18, z¡ = 36, z` = 24 Tỉ số truyền của cơ cấu là bao nhiêu nếu bánh răng trung gian zo và z ở

1.20 Luc kéo bang tai (H.1.12) có giá trị lớn nhất F, = 3550 N và chuyển động với vận tốc vạ = 1,24 m/s Xác định công suất yêu cầu của động cơ 1 và công suất trên các trục của hộp giảm tốc Cho biết hiệu suất bộ truyễển đai 2: na = 0,95, bộ truyền bánh răng 3: rị; = 0,97, bộ truyền xích 4: rị„ = 0,95, cặp ổ lăn nạ = 0,99 Hộp giảm tốc

có hai cặp ổ lăn, tang trống băng tải ð có một cặp ổ lăn

24 CHUONG 1

1.21 Xác định ti số truyền bộ truyền đai dẫn động băng tải và vận tốc các trục của hộp giảm tốc (H.1.12) Vận tốc băng tải v, = 1,24 m/s, đường kính tang trống D = 500 mm Vận tốc góc truc déng co wa =

300 rad/s Tỉ số truyền hộp giảm tốc uạ = 4, bộ truyền xích u„ = 5

1.22 Cho hệ thống dẫn động băng tải (H.1.13) bao gồm: 1-Động cơ điện

ba pha không đông bộ; 2- Nối trục đàn hồi ; 3- Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp phân đôi cấp nhanh; 4- Bộ truyền xích ống con

lăn; 5- Bang tai

Chọn động co va phân phối tỉ số truyền theo các số liệu bảng 1.1

ngày, 1 ca làm việc 8 giờ

NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG

1.23 Hệ thống dẫn động thùng trộn (H.1.14) gồm: Động cơ điện ba pha không đồng bộ; 2- Nối trục đàn hồi; 3- Hộp giảm tốc hai cấp bánh răng côn trụ; 4- Bộ truyền xích ống con lăn; 5- Thùng trộn Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền theo các số liệu bảng 1.1

Tìm lực nén hướng tâm cho phép và công suất truyền tương ứng đối

với bộ truyền bánh ma sát trụ (H.2.1) Con lăn nhỏ có số vòng quay

2400 vg/ph Các con lăn được ché tao tiv thép SpCr15 (HRC 60), ứng suất tiếp xúc cho phép khi nén là 600 MPa Hệ số ma sát Ÿ =

E - môđun đàn hồi tương đương

p - bán kính cong tương đương

b - chiều rộng con lăn

Từ đây suy ra công thức xác định F;:

F <( feud) Be

"\ 0,418) E

BO TRUYEN BANH MA SAT VA BO BIẾN TỐC 00 KHÍ 27

2.2

2.3

Theo điều kiện bài toán ứng suất tiếp xúc cho phép [ơn] = 600

MPa, b = 12 mm Do vat liệu bánh ma sát bang thép, cho nên E, =

[ơn] = 80 MPa Vật liệu con lăn lớn CT3 Hệ số ma sát f = 0,25, hệ

sé an toan K = 1,25

Tính toán bộ truyền bánh ma sát trụ với các con lăn bằng thép theo các số liệu sau: công suất truyền P¿ = 6 kW, số vòng quay bánh dẫn nị = 1240 vgíph, tỉ số truyền u = 2, hiệu suất bộ truyền n =

28

2.4

2.5

CHƯƠNG 2 0,85, bộ truyền được che kín và được bôi trơn Tải trọng không đổi, thời gian phục vụ Lạ= 6 năm, hệ số làm việc trong ngày ng = 0,33,

hệ số làm việc trong nam K, = 0,7

Tải trọng có ích cho phép của ba bộ truyền bánh ma sát có tỉ lệ như

thế nào (H.2.2), các bộ truyền này chỉ khác nhau ở các thông số hình học con lăn nhỏ (bán kính mặt tiếp xúc) Vật liệu các con lăn

là thép SpCr5 (HRC 60) Ứng suất tiếp xúc cho phép khi nén: khi tiếp xúc theo đường [ơn] = 800 MPa, khi tiếp xúc theo điểm [ơn] =

1200 MPa

Bộ truyền bánh ma sát trên hình 2.3 có các thông số cho trước: lực

vòng F„, vận tốc vòng vạ= 1,ð7 m⁄s, đường kính dạ = 300 mm, tỉ số

truyền u = 2, hệ số ma sát giữa các bánh ma sát f = 0,1, ứng suất tiếp

xúc cho phép giữa các bánh ma sát [ø„]= 100 MPa, hệ số trượt đàn hôi giữa các bánh ma sát š = 0,01, hiệu suất bộ truyền rị = 0,98

BO TRUYEN BANH MA SAT VA BO BIEN TOC CO KHi 29

Xác định mômen xoắn T; trên bánh bị dẫn và ứng suất tiếp xúc giữa các bánh ma sát Số vòng quay của bánh dẫn cho trong bảng

sau (giải cho 1 phương án)

30 CHƯƠNG 2 Bài giải:

1) Theo bảng 9.3 [10] ta chọn hệ số ma sát giữa thép và thép trong

dầu bôi trơn f = 0,05 Môđun đàn hồi tương đương E = 2,1.10° MPa

Số rãnh z = 3, hệ số an toàn tiếp xúc K = 1,5, hệ số trượt đàn hồi

& = 2% (e = 0,98), ứng suất tiếp xúc cho phép [oy] = 20.48 = 960 MPa (bang 9.1 [10]) khi Kuu = 1

2) Khoảng cách trục xác định theo công thức (9.36) [10]:

3) Kích thước các con lăn:

Đường kính con lăn dẫn:

= 2a _ 2.87,66 -4383Nmm u+l 3+1

Đường kính con lăn bị dẫn:

BỘ TRUYEN BÁNH MA SÁT VÀ BỘ BIẾN TỐC CƠ KHÍ 31

trước như bài 2.7

Tỉ số truyền của bộ truyền bánh ma sát hình chém (H.2.6), phụ thuộc vào tải trọng truyền, thay đổi trong phạm vi như thế nào?

Xác định các kích thước chủ yếu các con lăn trụ của bộ truyền bánh

ma sát cạnh của máy ép kiểu vít (H.2.7) và lực nén Cho biết công suất trên trục dan P, = 3 kW, số vòng quay bánh dẫn n, = 600 vg/ph,

số vòng quay nhỏ nhất của trục bị dẫn nạ = 200 vg/ph Phạm vi điều chỉnh D = 8 Đĩa 1 và bánh đà 2 chế tạo từ gang xám GX15-32

1) Tai trong riéng cho phép [q] = 19,6 N/mm (bảng 9.2) [10], hệ số

ma sát gang-da f = 0,3 (bảng 9.3) [10], hệ số an toàn tiếp xúc K = 1,4, hệ số chiều rộng bánh đà w›a = 0,2

BỘ TRUYỀN BÁNH MA SÁT VÀ BỘ BIẾN TỐC CƠ KHÍ 33 7) Lực nén tác động lên đĩa:

Giải bài toán trên với các sẽ liệu khác nhau như bảng sau:

Phương án Ny, kW ni, vg/ph nzmin, Vg/ph

và đĩa ma sát 0,96 Hiệu suất thực sự của bộ biến tốc bằng bao

nhiêu, nếu như mômen xoắn trên bánh dẫn bằng một nửa mômen tính toán và R = 22 mm?

CHƯƠNG 2

Bài giải:

1) Nếu ta gọi lực nén lò xo lên mặt tiếp xúc là F„ và hệ số ma sát

là f thì tải trọng giới hạn có thể truyền bằng lực ma sat 1a fF, Theo điều kiện bài toán thì tải trọng tính toán khi thiết kế nhỏ hơn 1,5 lần tải trọng giới hạn và tải trọng đang khảo sát nhỏ hơn

2) Ta khảo sát đường tiếp xúc AB của con lăn với đĩa như hình vẽ

2.9 Nếu điểm không trượt tại vị trí C thì trên đoạn AC đĩa tiếp

xúc con lăn, và trên đoạn CB thì đĩa trượt trên con lăn

Áp suất trên 1 đơn vị chiều đài tiếp xúc

BỘ TRUYỀN BÁNH MA SÁT VÀ BỘ BIẾN TỐC CƠ KHÍ 35

2.12

Suy ra: 3(a, — ag) = b

Tuy nhién: aj t+ag=b = 12

Từ đây suy ra: 3(12 — 2a) = 12

ta tìm được: aa = 4 mm va a; = 8 mm

3) Tỉ số truyền ua Gt nh ch cỡ

vớt: r - bán kính con lăn có giá trị 15 mm

4) Sau đây ta xác định mômen quay tạo nên bởi lực ma sát tác

động lên vùng tiếp xúc „

Mômen trên con lăn: M, - SE fr = 5fF,

Mômen trên dia: M, = (BI) - shat R+a, 42) =6,67F,f

Q

`|} | nạ = const

@!!@

Hình 2.10

2.13 Con lăn của bộ biến tốc ma sát côn (H.2.11) có bán kính không đổi

R, = 300 mm, truyền chuyển động quay cho con lăn côn 2 VỊ trí biên trái của con lăn 1 tương ứng bán kính con lăn 2 Ramia = 150

mm và con lăn 2 này có số vòng nạma„ = 240 vgíph Xác định số

vòng quay trục các con lăn 1 và 2 khi con lăn 1 ở vị trí biên phải v6i Remax = 450 vg/ph Ngoài ra, tìm vị trí con lăn 1 khi đó các trục

có cùng số vòng quay Xác định phạm vi điều chỉnh của bộ biến tốc

3) Các con lăn quay với số vòng quay như nhau, khi đó u = Ì, nghĩa

là khi đó bán kính con lăn sẽ giống nhau, trong trường hợp này

các điểm giữa các con lăn sẽ trùng nhau

Phạm vi điều chỉnh: D= 1 2mex „ ta - 459 _3 Romin U 300

suất trên trục bị dẫn P; = 2 kW, số vòng quay bánh bị dẫn nạ = 90

vgiph, tỉ số truyền u = 2,ð Các con lăn được chế tạo từ gang xám

GX15-32, con lăn dẫn được bọc bởi lớp vải cao su

1) Chọn hệ số ma sát cặp gang - vải cao su là f = 0,6 (bảng 9.3) [10],

hệ số an toàn ăn khớp K = 1,5, cường độ tải trọng cho phép [q] = 29,4 N/mm (bảng 9.2) [10], hệ số chiều rộng banh ma sat wm = 0,25

2) Xác định công suất trên trục bánh dẫn, khi đó ta chọn hiệu suất

bộ truyền n = 0,85 Một trong hai bánh được bọc cán lớp vật liệu đàn hồi chế tạo từ vật liệu có hệ số ma sát cao

BỘ TRUYỀN BÁNH MA SÁT VÀ BỘ BIẾN TỐC CƠ KHÍ 39

ð) Xác định kích thước các bánh ma sát

- Chiều rộng: b = wmR„ = 0,25.302,2 = 75,6 mm

- Đường kính vòng chia trung bình bánh bị dẫn:

2R„u - 2.302,2.2,5 u2+1 42,8? +1

- Đường kính vòng chia trung bình bánh dẫn:

40 CHUONG 2

2.16 Xác định mômen xoắn giới hạn theo điều kiện trượt trơn trên cặp

bị dẫn bánh đai côn khi tỉ số truyền lớn nhất và nhỏ nhất (H.2.14)

Ứng suất kéo cho phép khi nén 600 MPa, hệ số ma sát 0,05 Xác

định phạm vi điều chỉnh tốc độ D