Đồ án môn học: Chi tiết máy: Thiết kế dẫn động cơ khí

LờI Mở ĐầU Nươớc ta đang trên con đươờng tiến lên công nghiệp hoá Hiện đại hoá với đươờng lối xây dựng chủ nghĩa xã hội. Đảng ta đã đề ra 3 cuộc cách mạng, trong đó cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật là then chốt để tạo ra của cải cho xã hội. Do đó phải ưu tiên công nghiệp nặng một cách hợp lý. Trong giai đoạn công nghiệp hoá Hiện đại hoá đất nơước, con ngươời không thể thiếu máy móc bởi vì nó là một phươơng tiện từ trơớc đến nay đã giúp đỡ con ngơời giải quyết đươợc nhiều vấn đề mà con ngươời không có khả năng làm việc đươợc. Hiện nay là một sinh viên đã và đang theo học tại Trươờng “Cao đẳng công nghiệp Sao Đỏ” .Đươợc học tâp dơưới một mái trơường có bề dày lịch sử học và đào tạo ngoài ra còn đơợc trang bị những kiến thức cấn thiết về lý thuyết lẫn tay nghề. Để sau này với vốn kiến thức đã đợc trang bị em có thể góp một phần nhỏ bé để làm giầu cho đất nươớc. Thời gian vừa qua em đươợc giao đề tài: “ Thiết kế dẫn động cơ khí”. Sau khi nhận đề tài với sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo hươớng dẫn và các thầy trong khoa cùng các bạn đồng nghiệp và sự nỗ lực của bản thân em đã hoàn thành đề tài. Tuy nhiên trong quá trình làm việc mặc dù đã cố gắng hết sức do trình độ có hạn và còn ít kinh nghiệm, nên không thể tránh khỏi sai sót. Vậy em rất mong sự chỉ bảo của thầy để đề tài của em đơợc hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã giúp đỡ em hoàn thành đề tài này đồ án môn học chi tiết máy (Thiết kế bộ truyền động cơ khí) 1 _Động cơ điện 2 _Bộ truyền đai thang 3 _Bộ truyền bán răng trụ răng nghiêng 4 _Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng 5 _Khớp nối trục. Các số liệu cho trước _ Công suất trên trục công tác P3 _ Thời gian phục vụ 3 năm _ Số vòng quay trên trục công tác n3 _ Mỗi ngày làm việc 2 ca _ Tải trọng ổn định làm vịêc Khối lượng thiết kế _ 01 bản thuyết minh _ 01 bản vẽ chế tạo bánh răng trên khổ A2 _ 01 bản vẽ trục trên khổ A2. Đề TàI THIếT Kế Đồ áN MÔN HọC CHI TIếT MáY DE : 14 PHầN 1:TíNH CHọN Động cơ và phân phối tỷ số truyền 1.1 Tính chọn động cơ 1Tính công suất trên trục động cơ +Ad công thức Trong đó: :công suất làm việc trục đầu ra :hiệu suất chung của hệ dẫn động Ta có: Trong đó: :hiệu suất bộ truyền đai :hiệu suất bộ truyền bánh răng :hiệu suất của môt cặp ổ lăn a,b ,c :là số bộ truyền và cặp ổ trong hệ thống có :a=1 (do có một bộ truyền đai) b=2 (do có 2 cặp bánh răng ăn khớp ) c=3 (do có cặp ổ lăn) Tra bảng 2.3 Ta có: , =0.96 , 0.99 = 2. Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ T rong đó : số vòng số vòng quay I :tỷ số truyền của hệ dẫn động :tỷ số truyền bộ truyền đai :tỷ số truyền hộp giảm tốc Ta lấy :iđ=2.5 ,ih=21 =54 52.5=2835 vp 3 Chọn động cơ Theo bảng phụ lục 1.2 trang 235 quyển TTTKHDĐCK Ta chọn : kiểu động cơ công suất KW Vận tốc quay ( vp) Mô men Khối lượng ( Kg ) DK 52 2 7 2900 0,89 1,7 2,5 0,17 104 1.2 Phân phối tỷ số truyền Tỷ số truyền chung Mặt khác : Chọn Do Trong đó : là tỷ số truyền cấp nhanh là tỷ số truyền cấp chậm Tra bảng 3.1 trang60 –giáo trình tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí ta lấy Ta có: I1=6.48 (tm) 1.3 Tính công suất , số vòng trục quay và momen xoắn trên các trục a công suất Do (KW) Công suất trên trục Công suất trên trục Công suất trên trục 3 Công suất trục động cơ bSố vòng quay Trên trục động cơ Trên trục 1 Trên trục 2 (vgph) Trên trục 3 (vgph) cmomen xoắn ADCT : (Nm) Trục động cơ : (N .mm) Trục 1: (N .mm) Trục 2 : (N.mm) Trục 3 (N.mm) Ta có bảng sau Trục Số liệu Động cơ 1 2 3 Số vòng quay 7 4.69 5,47 5,2 Tỉ số truyền 2,5 6.48 3.31 Công suất P(Kw) 2900 1160 179 54 Mô men xoắn T(N.mm) 23051.7 38611.6 291835.2 919629.6 PHầN 2 TRìNH Tự THIếT Kế Bộ TRUYềN ĐAi bTrình tự thiết kế bộ truyền đai thang 1 Chọn kiểu đai Chọ momen xoắn trên trục động quay nhanh Tra bảng 5.4 trang 164 Ta có loại đai hình thang có ký hiệu tiết diện là A ,Có momen trên trục quay nhanh và có (mm) , h=8 2Đường kính bánh đai nhỏ Chọn (mm) Tra bảng 4.21 trang 63 giáo trình tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí –tập 1 Ta có (mm) Kiểm nghiệm vần tốc của dây đai V= (ms) (ms) Lấy (ms) (ms) Tính đường kính bánh đai lớn Ta có: (1 Trong đó : (mm) Tra bảng 4.21 trang 63 giáo trình tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khítập 1 talấy 280 (mm) Số vòng quay thực của trục bị động (vgph) _Kiểm nghiệm sai khác số vòng quay 3 Sơ bộ chọn khoảng cách trục a Ta có tỷ số truyền : Vậy ta chọn i=3 Tra bảng 4.14 trang 60 giáo trình tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1 Ta chọn : 4 Tính L theo a L=2a+ Tra bảng 4.13 trang 59 giáo trình tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1 Ta có L=1250 (mm) 5 Tính lại a theo L tiêu chuẩn ADCT:a= A=14(1250615.44+588.4) A=305.74 So sánh vơi điều kiện : a=305.74 6 Tính và kiểm nghiệm góc ôm (TM) 7 Xác định số đai cần thiết Trong đó :P là công suât động cơ công suất cho phép ,xác định bằng thực nghiệm Tra bản 4.19 trang 62 giáo trình tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1 Ta có :với d=112,chiều dài đai ,tỷ số truyền i =1 và với V=16.88 ms :Hệ số ảnh hưởng của góc ôm Tra bảng 4.15 trang 61giáo trình tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí vói hệ số xét đến ảnh hưởng chiều dài đai Ta có: Trabảng4.16 trang 61 GTTKHDĐCK tacó Là hệ số xét ddeens ảnh hưởng tỷ số truyền với U=2.5 Tra bảng TKHDĐCK trang 61 ta có Là hệ số xét đến ảnh hưởng sự phân phối tỷ trọng không đèu giữa các day đai Ta có: Vởy lấy Z=3 (z phảI lấy nguêyn dương) Tra bảng 4.18 trang 61 GTTTTHHD ĐCK ta có :Là hệ số tảI trọng động chọn lấy=1.1 Vậy Z= LấY Z=3 Vởy số đai cần thiết là z=3 8Tính chiều rộng bánh đai B B=(Z1)t+2e Tra bảng 4.21 trang 63 GTTTTHKD ĐCK ta có t=15,e=10 vì chọn đai có tiết diện A B=(z1)t+2e=2.15+20=50 (mm) 9tính lực cắt giữa các trục trong đó F Là lực căng fụ do lực ly tâm gây ra Tra bảng 4.22 trang 64 GTTTTKHD ĐCK ta có kgm PHầN 3 TRìNH Tự THIếT Kế Bộ TRUYềN BáNH RĂNG A –BáNH RĂNG NGHIENG 1Chọn vật liệu chế tạo và cách nhiệt luyện Dựa vào bảng 6.1 trang 92 GTTTTKHD ĐCK Ta có vật liệu chế tạo la thét các bon Diều kiện nhiệt luyện là tôi cảI thiện Chọn gới hạn bền chọn gơI hạn chảy chọn 2Định ứng suất cho phép aứng sấut tiêp xúc cho phép Bánh răng nhỏ: Bánh răng lớn: Trong đó: Là ứng suất tiếp xúc úng với số chu kỳ là cơ sở. áp dụng công thức : + 70 + 70 =2

LờI Mở ĐầU

Nớc ta đang trên con đờng tiến lên công nghiệp hoá - Hiện đại hoá với đờng lối xây dựng chủ nghĩa xã hội Đảng ta đã đề ra 3 cuộc cách mạng, trong đó cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật là then chốt để tạo ra của cải cho xã hội Do đó phải u tiên công nghiệp nặng một cách hợp lý.

Trong giai đoạn công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đất nớc, con

ng-ời không thể thiếu máy móc bởi vì nó là một phơng tiện từ trớc đến nay

đã giúp đỡ con ngời giải quyết đợc nhiều vấn đề mà con ngời không có khả năng làm việc đợc

Hiện nay là một sinh viên đã và đang theo học tại Trờng “Cao

đẳng công nghiệp Sao Đỏ” Đợc học tâp dới một mái trờng có bề dày lịch sử học và đào tạo ngoài ra còn đợc trang bị những kiến thức cấn thiết về lý thuyết lẫn tay nghề Để sau này với vốn kiến thức đã đợc trang bị em có thể góp một phần nhỏ bé để làm giầu cho đất nớc Thời gian vừa qua em đợc giao đề tài: “ Thiết kế dẫn động cơ khí” Sau khi nhận đề tài với sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo hớng dẫn và các thầy trong khoa cùng các bạn đồng nghiệp và sự nỗ lực của bản thân em đã hoàn thành đề tài Tuy nhiên trong quá trình làm việc mặc dù đã cố gắng hết sức do trình độ có hạn và còn ít kinh nghiệm, nên không thể tránh khỏi sai sót Vậy em rất mong sự chỉ bảo của thầy để đề tài của

1 _ường cÈ Ẽiện

2 _Bờ truyền Ẽai thang

3 _Bờ truyền bÌn rẨng trừ rẨng nghiàng

1  



  Trong Ẽọ:1:hiệu suất bờ truyền Ẽai

2:hiệu suất bờ truyền bÌnh rẨng

SV thiết kế : NGUYễN VâN HủNG Khoa: CÈ KhÝ GVHD: PhỈm VẨn TuẪn

3:hiÖu suÊt cña m«t cÆp æ l¨n

a,b ,c :lµ sè bé truyÒn vµ cÆp æ trong hÖ thèng

cã :a=1 (do cã mét bé truyÒn ®ai)

2 5

53 54

7 53

d h

43 21

2

5

2 2

3

BR O

2 53

O BR

P  LV 

-Công suất trục động cơ

) (

-Trên trục động cơ ndc 2900 ( vg / ph )

-Trên trục 1

) / ( 1160 5.

(N/m)Trục động cơ :

7 23051 2900

7 10 55 9 10

55

55

1 1 6

55

2 2 6

55

Chọ momen xoắn trên trục động quay nhanh

Tra bảng 5.4 trang 164 <giáo trình nguyên lý chi tiết máy>

Ta có loại đai hình thang có ký hiệu tiết diện là A ,Có momen trên trục quay nhanh

) 60

14 3

-Số vòng quay thực của trục bị động

SV thiết kế : NGUYễN VĂN HùNG Khoa: Cơ Khí GVHD: Phạm Văn Tuân

 

4 1148 280

99 0 112 2900 1

2

1 1

% 100

2

1 2

% 1

% 100 1160

4 1148 1160

)112280(2

)280112(14.328024

)(

2

)

1 2 2

(4

1 2 2

2

1 ) 2( )2

)(

0 0 1

2 0

74.305

11228057

18057

Trong đó :P là công suât động cơ

  P0 công suất cho phép ,xác định bằng thực nghiệm

Tra bản 4.19 trang 62 giáo trình tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1

Ta có :với d=112,chiều dài đai l0 1700 ,tỷ số truyền i =1 và với V=16.88 m/s

Trabảng4.16 trang 61 GTTKHDĐCK tacóCl  0 95

Cu Là hệ số xét ddeens ảnh hởng tỷ số truyền với U=2.5

1 1 7

1493

1.11622sin2

1.116345.30392.017

1.169.4780

1 0

F F

F

PHÇN 3 TR×NH Tù THIÕT KÕ Bé TRUYÒN B¸NH R¡NG

A –B¸NH R¡NG NGHIENG

1/Chän vËt liÖu chÕ t¹o vµ c¸ch nhiÖt luyÖn

Dùa vµo b¶ng 6.1 trang 92 GTTTTKHD §CK

Ta cã vËt liÖu chÕ t¹o la thÐt c¸c bon

DiÒu kiÖn nhiÖt luyÖn lµ t«i c¶I thiÖn

Chän : Mm  6

4 , 2

1 30 

46,1123175330

179 1 60 1

60

1002240000 1

60

2 2

n N

HE

HE

Do

6 1123175304 230688000

13 13972305 99532800

2

« 2

N N

H HE

HO HE

Suy ra KHL  1

VËy ta cã

SV thiÕt kÕ : NGUYÔN V¡N HïNG Khoa: C¬ KhÝ GVHD: Ph¹m V¨n Tu©n

8.481111.1530

2

2 1

K Y

Y S

FL FC

XF S

R F

F F

FL FC

XF S

R F

F F

2 lim

2 2

1 lim

1 1

1 lim

414 230 8 1 8

1 lim

B F

MF : bậc đờng cong mỏi khi thử uốn chọn MF=6

NFE:Số chu kì thay đổi ứng suất tơng đơng và có NHF1=995328000=NFE1, NHF2=NFE1

Ta có NFE >NF0 995328000>4000000

Chọn KFL=1

10022400006

6 6

1

N NFE F

 

216 75 1 378 lim

6 236 75 1 414 lim/

2 2

1 1

F

F F

C/ ứng suấtcho phép khi quá tải

-ứng suât tiếp xúc cho phép khi quá tải

a W

I H

.0

ƯBD  BA I 

W

Trong đó BA Là hệ số chiều rộng vành răng

4.035

1 6 48 1 586 4

0 53

16 1 6 38611 1

48 6

63

4/tính khoảng cách trục lăn theo aw

SV thiết kế : NGUYễN VĂN HùNG Khoa: Cơ Khí GVHD: Phạm Văn Tuân

a d

14021

156 24 5 1 2

z m a

Z m d

Z m d

n w

n w

n w

5.279cos

156245.1cos

3.24299

.0

1565.1cos

3.3799

.0

245.1cos

2 2 1

7/Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc

Trong đó -ZM là hệ số phụ thuộc vào cơ tính vật liệu

Z Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng

156

1 24

1 2 3 88

.3714.360000

5,3

11

318 48

6 8 111

) 1 48 6 ( 36 1 6 38611 2

3 37

77 0 74 1

1 1

1

2 1

2 

Trong đó: - y là hệ số kể đến sự trùng khớp của răng

599.0667.1

11

89 0 cos

/ 24 1

5.16199.0/156cos

/

9.3

8.2499.0/24cos

/

2

2 2

1

1 1

F 0 , 599 0 , 89 3 , 9 2 08 53 388 ( ) 216

5 , 1 3 37 8 111

6 38611 2

F

F F

9, kiểm nghiệm răng về độ bền quá tảI

- độ bền tiếp xúc khi quá tảI

 

Mpa Mpa tm

dn MAX qt

H qt

H

k

K

126006

.7335,263.463/max

47.1335.2388.53max

2

max

max max

39 2

2 2

1 1

d d

,2

25.335

,2

2 2

1 1

d d

23 , 51 cos

2 2

1 1

d d

B- tÝnh to¸n bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng(bé truyÒn cÊp chËm)

1,chän vËt liÖu chÕ t¹o vµ c¸ch nhiÖt luyÖn

VËt liÖu chÕ t¹o b¸nh r¨ng lµ thÐp c¸c bon , ®iÒu kiÖn mhiÖt luyÖn lµ t«I c¶I thiÖn

 

 

240192

450750

ADCT:  

 

S

HB HB

H H H h

MPA MPA HB

2lim

53070230.270

2lim

702

lim

2

0 2

1

0 1 0

30

30

13.13972305

30

30

210

2304 2 4

2 2 02

4 2 4

2 1 01

H N

B H

B H

Trong đó: N1=NtrụcII và N2=NtrụcIII

46656000 14400

54 1 60

13972305

6 6

788 0 46656000

46 ,

11231753

6 6

Mặt khác NHE1>NHO1  13972305,13<230688000

NHE2>NHO2  81216000>1123175,46Vậy suy ra ta lấy KHL=1

Vậy ta có

SV thiết kế : NGUYễN VĂN HùNG Khoa: Cơ Khí GVHD: Phạm Văn Tuân

 H  1 1 481 , 8Mpa

1 , 1

K Y

Y S

FL FC

XF S

R F

F F

FL FC

XF S

R F

F F

2

2 2

1

1 1

lim 6

lim 6

F

3782108,18

,1lim6

4142308,18

,1lim6



NFO

MF : bậc đờng cong mới khi thử uốn chọn MF=6

NFE :số chu kỳ thay đổi ứng suất tơng đơng bằng NHF

Có NHE1=NFE1=230688000

NHE2=NFE2=81216000

Ta có NFE1>NFO  230688000>4 10 6

 chọn KFL  1

F F

F

F F

216 75 ,1

378 lim

0

6 , 236 75 ,1

414 lim

0

2 2

1 1

c, ứng suất cho phép khi quá tải

ứng suất cho phép khi quá tải

a W

i

K M

1

Ka :hệ số phụ thuộc vào vật liệu chế tạo

Tra bảng 6.5 giáo trình tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1 ta có

Ka=49,5(Mpa)13

K :hệ số phân bố tảI trọng không dều trên tải trọng vòng răng

Với 0,53 i1

ba bd





Do bộ truyền bánh răng là ăn khớp ngoài nên chỉ lấy dấu dơng

)1(53

,053,0

4,0

Ta lấykh 1,07mm tra bảng 6.7 trang 98 GTTTTKHD ĐCK

SV thiết kế : NGUYễN VĂN HùNG Khoa: Cơ Khí GVHD: Phạm Văn Tuân

z dw

d

3401365.2

5.102415.2

2 2

2

1 1

H x w

H M

z  2sincos2

Tra bảng 6.12 trang 106 GTTTTKHDĐCK với hệ số dịch chuyển bằng 0 và vớ góc

12,388,

1

2 1

Kh là hẹ số phân bố tảI trọng không đều giữa các răng ăn khớp

Tra bảng p.2.3 phụ lục GTTTTKHDĐCK

60000

17910214,360000

1 1

344 31

3 5 88

1 31 3 113 1 2 291835 2

5 102

75 , 0 76 , 1 274 77

,

0

0 0 sin

8, kiểm tra răng về độ bền uốn

 

Y Y

k Y Y Y d

b M

F

F F

F

F F

F W

2

1 1

1

1 1

11

YF1,YF2 là hệ số dạng răng Tra bảng 6.18 trang 109 GTTTTKHDĐCK

ADCT:

 

136cos

7,341

0coscos

2 2

1 1

Y z

td

F mm

Z Ztd

Ta lấy YF2=3,6

KF là hệ số tảI trọng khi tính bền uốn

Trong đó KF là hệ số phân bố giữa các đôI răng ăn khớp

F W

F

1

2 1

Ta có F2=7.9<  F2 =216(pa) (TM)

9, kiểm nghiệm răng về độ bền quá tảI

- độ bền tiếp xúc khi quá tảI

Mpa Mpa tm

dn MAX qt

H qt

H

k

K

126006

.7335,263.463/max

 

75.195.29.7

3375.205.2135.8max

2

max

max max

tg Ft

Da2=d2+2m =340+2.2,5 =345 (mm)+, đờng kính chia

đờng kính đỉnh răng da1

da2

107.5(mm)345(mm)

d2

102.5(mm)340(mm)

dw2

102.5(mm)340(mm)

Z2

41(răng)136(răng)

Chọn loại thép 45 tôi cải thiện có độ cứng 241285HB và giới hạn bền b  750

X

M

 với thép có    15  30 với MXM1

 17d  21 Theo tiêu chuẩn chọn d=20 (mm)

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

A

D

Theo sơ đồ 10.6 và 10.7 – TTTKHDĐCK ta có

a =

2 2

0 3

B h K

B K K B

K2 10 khoảng cách từ mặt nút của ổ đến thành trong của hộp

K3=10 khoảng các từ mặt nút của chi tiết quay tới nắp ổ

hn 15 chiều cao nắp ổ và đầu bu lông

 a= 57 5

2

15 15 10 2

c= 181 9

2

15 10 10 5 88 10 2

8 111

b F



M F a F b F d w Y B b c

a R d

Ay

c b

b F

d F a

F

w a d

9 181 4 83

2 3 37 3 574 4 83 5 753 5 , 57 7 668

2

b

d F c b a F

c

F

Y

w a d

R

9 , 181 4 83

9 , 181 5 753 2

3 37 3 574 9

181 4 83 5 57 7 668 2

) (

9380.2 21851.47

118384.48 38450.25

z y

2

3

75 , 0

1 , 0

M

d

Z UY

UX TD

TD

M M

1 , 0

48 50956

48 50956 75

, 0 25 38450

3

2 2

6 38611

c b

c b F

C F

d

M

M M

M

Y

d M

AD

TD

X Z

T UY

B

W a UX

04 27 63

1 , 0

18 124646

18 124646 6

38611 75

, 0 48 118384 9

20090

6 38611

48 118384 9

181 4 83

9 181 4 83 3 2070

9 20090 9

181 568 51 2 / 3 , 37 3 574 2

3

2 2

2 1

18 120077

18 120077 48

118384 9

20090 0

48 118384 9

, 181 4 83

9 , 181 4 83 3 2070

9 20090 9

181 568 51 2 / 3 37 3 574 2

3

2 2

2 1

Y

d F M

DB TD Z

T UY

B

W A UX

c b

c b

C

6.Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi

a Tại tiết diện lắp ổ lăn

Hệ số an toàn : S=  S

S S

S S

+  ;   : hệ số xét đến ảnh hởng của ứng suất trung bình

Đối với thép cacbon lấy   0 , 1và   0 , 05

SV thiết kế : NGUYễN VĂN HùNG Khoa: Cơ Khí GVHD: Phạm Văn Tuân

Kd, D Là các hệ số trong đó

K K

K K

K K

K K

Y

X D

X

X d

62 1

9

* Kiểm nghiệm đoạn CA



a, a là biên độ ứng suất uốn và xoắn m, m Là ứng suất uốn và ứng suât trung bình

Do trục quay :M j MUX2 MUY2 38450.25mmVì đoạn CA có 1 dãnh then

j

j j

t d bt d

32

1 1

oj

d

t d bt

d w

2

) ( 16

2 3

) 5 3 07 20 (

5 3 6 32

07 20 14 ,

) 5 3 07 20 (

5 3 6 16

07 20 14 ,

s S

S

S S S

S

K S

K

K

W M W

M

M a

d d

d

J

z a

M M

J

j a

25.174

364.8157.4

64.8157.4

64.8

157.401.019.59329.1

327

6.14

.1

11.188.088.1

329.14

.1

11.192.062.1

38.1389.14422

6.386112

0

19.596.649

25.38450

2 2

2 2

1

0 max

j

j j

t d bt d

32

1 1

oj

d

t d bt

d w

2

) ( 16

2 3

) 4 04 , 27 (

4 8 32

04 , 27 14 ,

04 , 27 2

) 4 04 , 27 (

4 8 16

04 , 27 14 ,

mm mm

mm

s S

S

S S S

S

K S K K

W M

W M

M a

d

d d

J

z a

M M

J

j a

2 5.

1 2.

3 20 23 3

20 23 3 20

23 3 0 85 73 37 1 327

7.

1

37 1

4, 5 78 , 3565 2

6, 38611 2

0

85 , 73 88 , 1625

195 , 120076

2 2 2

2

1

0 max

73 60 (

) ( 76 9 ) 04 27 ( 2 0

6

38611 3

2 0

) ( 73 60 ) 04 27 ( 1 0

195 120076 1

0

3 2

3

3 1

max

mm mm

mm mm

z

d M d M

td

z j

2

Tra bảng 9.5 GTTTTKHD ĐCKSuy ra

 

  150( ))

(5.30458.207.20

6.386112

)

(150

pa pa

2

*Đoạn AD

Có b=8,t1=4,t2=2.8 (mm)Chọn chiều dài then l=0.9 111,8=100,62(mm)+kiểm nghiệm độ bền dập

2

2

Tra bảng 9.5 GTTTTKHD ĐCKSuy ra

 

  150( ))

(136,1062,1008,204,27

6,386112

)

(150

pa pa

(78.462.100807.20

6.386112

2

pa pa

l b

 17d  21 Theo tiêu chuẩn chọn d=30 (mm)

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

A

0 2 1

B K K

8 111

5 88

   

38.478125

.7515.1109.86

15.1109.863.56949

.863.2070

b a a

X Ftn FTT

 

2.2983

c c

Ay

)(8.10032

N c

b a

b a

F

W a RN

C c

b

Y

F

d F

w a RN

25 75 15 110 9 86

2 75 57 2072 )

2 3 242 ( 3 574 25 75 15 110 5 753

D C

B A

c b

a

Biểu đồ mô men trục 2

x z y

Ftn Fa Frn

2

3

75 , 0

1 , 0

M

d

Z UY

UX TD

TD

M M

86 2 2983

6 21740 9

86 18 250

Y M

Z

A UY

a UX

a a

1 , 0

09 260150

09 260150 08

259240 6

21740

3

2 2

1.0

34.367642

34.367642845

.359798)

95.75535(

0

845.35979825

.7538.4781

95.7553525

.758.1003

3

2 2

B UY

B UX

c c

6.Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi

Hệ số an toàn : S=  S

S S

S S

+  ;   : hệ số xét đến ảnh hởng của ứng suất trung bình

Đối với thép cacbon lấy   0 , 1và   0 , 05

K

Kd, D Là các hệ số trong đó

K K

K K

K K

K K

Y

X D

X

X d

62 1

,  Là hệ số xét đến ảnh hởng kích thớc tiết diện trụcTra bang 10.10 GTTTTKHD ĐCK

88 0 ,

9

* Kiểm nghiệm đoạn AC

j

d

t d bt d

32

1 1

oj

d

t d bt

d w

2

) ( 16

) 5 7 , 35 ( 5 10 32

7 , 35 14 ,

w j    

7 , 35 2

) 4 7 , 35 (

5 10 16

7 , 35 14 ,

mm mm

mm

s S

S

S S S

S

K S

K

K

W M

W M

M a

d d

d

J

z a

M M

J

j a

25.1

2998.54.3

98.54.3

98.5

4.3.037.6838.1327

7.14

.1

11.181.088.1

38.14

.1

11.188.062.1

6.1723.82692

2.2918352

0

37.686.3804

09.260150

2 2

2 2

1

0 max

j

d

t d bt d

32

1 1

t d bt

d w

2

) ( 16

) 5 2 40 (

5 12 32

2 40 14 ,

) 5 2 40 (

5 12 16

2 40 14 ,

mm mm

mm

s S

S

S S S

S

K S K K

W M

W M

M a

d

d d

J

z a

M M

J

j a

2 5.

1 09

.3 9.

7 36 3

9.

7 36 3

9.

7

36 3 0 68 43 1 327

88 1

62 1

43 12 7.

11732 2

2.

291835 2

0

68 5.

5405

34 367642

2 2 2

2

1

0 max

57 (

) ( 6 22 ) 2 , 40 ( 2 0

2

291835 3

2 0

) ( 57 ) 2 40 ( 1 0

34 367642 1

0

3 2

3

3 1

max

mm mm

mm mm

td z j

d M d M

+kiểm nghiệm theo độ bền dập:

2 2

( 25 16 62 100 10 7 35

2 291835 2

) ( 150

pa pa

dM  



 16.25

(tm)

*Đoạn DB:

Có t1=5 (mm); b=12(mm);h=8(mm);t2=3,3(mm)Chọn chiều dài then l  0 9,  Bt  ,0 9  88 5  79 65   mm

2.2918352

2 2

2

(tm)+Kiểm nghiệm theo độ bền cắt:

  60 90( ))

(27.1865.79102,40

2.2918352

pa pa

l b

6





 chọn :d theo tiêu chuẩn d=55(mm)

SV thiết kế : NGUYễN VĂN HùNG Khoa: Cơ Khí GVHD: Phạm Văn Tuân

3/Xác định chiều dài các đoạn trục:

2

2 K1 K2 B K1 B

N o

22

75.782

2910102

5.8822

55.2002

5.88108,1111010229

3

2 1

B k h B

B k k B

k n

O

O t

c b a

66 15 15 2 29

66 55 2 , 1 2

, 1

78 55

200

55 200 3

5694

5 1605 75

78 55

200

75 78 3

5694

0 0

a b a

a

b a

a

F X

F X

X F

X F

X

T B

T A

B T

MAX

B T

A FX

Phản lực theo phơng Y:

19

1488 75

78 55

200

55 200 57

2072

37 584 75

78 55

200

75 78 57

2072

0 0

a b a

a

b a

a

F Y

F Y

Y F

Y F

Y

R B

R A

B R

MAY

B R

A FY

4.Vẽ biểu đồ mômen:

Ya Xa

c b

a

D

Yb Xb

Ft Fr

Mz My Mx

480000(N/mm) 117195.65N/mm 117195.65N/mm

5/Xác định đờng kính các đoạn trục:

 

3

1,

+Đoạn AD:

65 11795 75

78 55 200

75 78 55 200 57 2072

65 117195 75

78 55 200

75 78 55 200 57 2072

b a

b a

b a

F M

F M

r uy

r ux

67.165739

0

65 117195 65

.

2 2

M

M

uy ux

td z

Đoạn DB

6 919629

65 11795 75

78 55 200

75 78 55 200 57 2072

65 117195 75

78 55 200

75 78 55 200 57 2072

F M

F M

X UZ

r uy

r ux

b a

b a

b a

b a

6/Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi:

Hệ số an toàn : S=  S

S S

S S

trong đó

K K

K K

K K

K K

Y

X D

X

X d

62 1

9

+

2

1 32

)

1 3

d j t

b d

+

j

j j

oj

d

t d b

d

2 1

) 5 1 32 ( 5 10 32

1 32 14 ,

5919 2

1 32 2

) 5 1 32 ( 5 10 16

1 32 14 ,

M

J

z a

M m

J

j a

68 77 2 5919 2

6 919629 2

0

) ( 9 61 63 2673

67 165739

K K

Y

X D

y

X d

 

) ( 7 1 05 2 14 3

05 2 14 3

05 2 68 77 05 , 0 68 77 14 , 1

66 189

14 3 0 1 , 0 9 61 68 , 1

327

14 , 1 4

1

1 1 1 77 , 0 88 1

68 1 4

1

1 1 1 72 , 0 / 62 , 1

2 2

2 2

1

TM S

mm mm

S S

S S S

K S

K K

M a

d d

M j UX2  UY2 424700,8Tra b¶ng 9.1a trang 173 GTTTTKHD §CK tËp 1 víi dsb=43,3(mm)

Ta cã:b=16(mm); h=10(mm); t1=6(mm); t2=4.3(mm)+

j

j j

j

d

t d bt d

32

1 1

t d bt

d w

2

) ( 16

2 3

) 6 59 54 ( 5 16 32

59 54 14 ,

) 6 59 54 (

6 16 16

59 54 14 ,

M M

J

j a

4.154.298502

6.9196290

)(9.1126.13887

67.165739

0 3

66 189

36 16 0 1 , 0 9 11 68 , 1

327

14 , 1 4

, 1

1 1 , 1 77 , 0 88 , 1

68 , 1 4

, 1

1 1 , 1 72 , 0 62 , 1

K

D D

.

2 2

3 3

max

2 , 0