Chương 6: Xác định tải trọng tác dụng lên trục

Chương 6: THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN1 Xác định tải trọng tác dụng lên trục: Các trục đều chịu momen xoắn cho trong bảng trong phần đầu.. Ngoài ra còn chịu lực khi ăn khớp trong các bộ truyền.

Chương 6: THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN

1 Xác định tải trọng tác dụng lên trục:

Các trục đều chịu momen xoắn cho trong bảng trong phần đầu Ngoài ra còn chịu lực khi ăn khớp trong các bộ truyền Cụ thể như sau:

Trục 1 :lực do bộ truyền đai và cặp bánh răng cấp nhanh

trong hộp giảm tốc tác dụng lên

Thông

số

Trục động cơ

598010,3

Lực do bộ truyền đai tác dụng: FR= 2F0z sin( α1/2)=2x185.6

sin(1440/2)=353 (N) Lực này có phương ngang và hướng từ tâm bánh lớn đến tâm bánh nhỏ

Do cặp cấp chậm Ft3= 2T2/dw1 = 2x212989,2 / 195= 2184.5 N

Fr3 = Ft3tgαtw /cosβ = 2184.5 tg21010’39.98” /1/= 846 N

7

10 6

n p Z

8 , 4 15 , 1 10

83 4884 ])

2 xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặc lực:

Theo bảng 10.2 ta xác định gần đúng chiều rộng ổ lăn bo :

bo của trục 1 :17, trục 2 :21, trục 3 :23

Theo công thức 10.10 ta xác định chiều dài mayơ như sau:

 Bánh đai và bánh nhỏ trong cấp nhanh:lm = (1.2…1.5)d = (1.2 … 1.5) 25 =30 … 37.5.Chọn là 35 mm

 Bánh lớn trong cấp nhanh và bánh nhỏ trong cấp chậm:lm = (1.2 …1.5)35 = 42 … 52.2 Chọn là 50 mm

 Bánh lớn trong cấp chậm, khớp nối và đĩa xích dẫn của xích tải: lm = (1.2 1.5 )40 = 48 … 60 Chọn là 55 mm

Theo bảng 10.3 ta chọn :

 Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay k1 = 12

 Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong hộp k2 = 7

 Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ k3 = 15

 Chiều cao nắp ổ và đầu bulong hn = 17

Từ bảng 10.2 ta xác định gần đúng chiều rộng ổ lăn b0 tương ứng.Theo bảng 10.4 ta có công thức tính các khoảng cách trên các trục như sau:

Hình minh họa :hình 10.9 [1 tr 193]

Trục 1 :l12 = -lc12 = -[0.5(lm12 + b0 ) +k3 + hn] = -0.5(55 + 29) + 15 + 17] = -74

l13 = 0.5 (lm13 +b0 ) +k1 + k2 = 0.5(55 +29 ) + 12 + 7 = 61 mm

Theo tiêu chuẩn ổ đỡ ta chọn d1 = 30mm

Đối với trục II: N = 3,2KW

Theo tiêu chuẩn ổ đỡ ta chọn d2 = 40

Đối với trục III: N = 3,125KW

Tra bảng 10-30 ta có các thông số sau:

+ Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành của hộp hoặc khoảng cách giữa chi tiết quay:

k1 = 10mm+ Khoảng cách từ mặt mút của ổ đến thành trong của hộp: k2 = 10mm

+ Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ: k3 = 15mm

+ Chiều dài mayo bánh đai:l m12  (1, 2 1,5)  d1 (1, 2 1,5).30 36 45    mm

Ta chọn l m12  45mm

+ Chiều dài mayo bánh răng trụ thứ nhất trên trục thứ nhất:

13 (1, 2 1,5) 1 (1, 2 1,5).30 36 45

m

l   d     mmTa chọn l m13  50mm để đảm bảo

độ ăn khớp cao với bánh răng thứ hai trên trục hai

+ Chiều dài mayo bánh răng trụ thứ hai trên trục thứ hai:

độ ăn khớp cao với bánh răng thứ tư trên trục thứ ba

+ Chiều dài mayo bánh răng trụ thứ tư trên trục thứ ba:

Khoảng cách giữa các gối đỡ và khoảng cách giữa các gối đỡ

và điểm đặt lực của đai hoặc khớp nối.

Khoảng cách từ ổ trên trục hai đến bánh răng thứ hai trên trục thứ hai:

Để đảm bảo về độ ăn khớp giữa các bánh răng ta chon l22  55mm

Khoảng cách từ ổ trên trục hai đến bánh răng thứ ba trên trục thứ hai:

Trục I:

Tính momen uốn ở những tiết diện nguy hiểm:

+ Ở tiết diện a-a:

Mux = RAx.55= 46420Nmm

11539 46420 457832,6

ub b

Tính điều kiện trục ở 2 tiết diện a-a và b-b theo công thức:

Dx

2 3 1688 4868,18 4067 2489,18

Tính momen uốn ở các tiết diện nguy hiểm:

+ Tiết diện e-e:

Trục III:

lực : P4 =4868,18 N; Pr4 = 1034,76 NTính phản lực tại các gối đỡ:

Ở tiết diện a-a:

vì trục quay nên ứng suất pháp (uốn) biến đổi theo chu kì đối xứng:

6 / 2w 2.4010

12,4 1,96.6 0,05.6

Hệ số an toàn cho phép [n] thường lấy bằng 1,52,5

Tương tự ở tiết diện b-b, ta có:

48530,48

0,3 / 2w 2.8590

12, 4 1,96.6 0,05.6



Tiết diện i-i:

164301

4 / 2w 2.20500

n

150

15, 4 2,38.4 0,05.4

7, 4 3,3.11

150

6,3 2,38.9,8 0,05.9,8

Chiều dài then lt1 = 0,8lm1 = 0,8.45 = 36mm

Kiểm nghiệm về sức bền dập theo công thức:

 

2

2.48530,48

21, 4 / 36.3,5.36

Chiều dài then ở chỗ lắp bánh răng dẫn thứ ba trên trục tứ hai

Chiều dài then lt3 = 0,8lm3 = 0,8.60 = 48mm

 

2

2 2.164301

23 / dKl 48.6,2.48

t2

2 2.164301

10, 26 / dbl 50.16.40

t3

2 2.164301

8,9 / dbl 48.16.48