thiết kế máy rửa chai trong hệ thống dây chuyền sản xuất nước tinh khuyết, chương 19

Chương 19: Tính trục băng tải cụm đóng nắp 3.1.1 Tính trục dẫn động băng tải cụm đóng nắp... Trong đó D là đường kính của khớp nối.. Trong mặt phẳng ZY : Fy2 Fy1 A Fkn Sơ đồ tính phản

Chương 19:

Tính trục băng tải cụm đóng nắp 3.1.1 Tính trục dẫn động băng tải cụm đóng nắp.

Trục dẫn động băng tải

3.1.1.1 Chọn vật liệu trục :

Chọn vật liệu làm trục là thép 45

3.1.1.2 Tính sức bền trục :

a Tính sơ bộ trục :

d  3  

x

T τ 2 ,

Với T : Mô men xoắn

T = 9,55.106

n

P. = 9,55.106

32 0.1= 20.103 Nmm + [x] : Ứng suất xoắn cho phép [x] = 20 N/mm2 Vậy :

d  3

3 0,2.20 20.10 = 17 mm

b Tính các phản lực trên các ổ bi :

Fx1

140 90

40

Fy1

Fy2 Fkn

Sơ đồ tính các phản lực tại ổ đỡ trục dẫn động băng tải.

Lực tại khớp nối :

Ft = 2.T/ D = 2 20.103 / 50 = 0,8 103 N

Fkn = (0,2 0,3) Ft = 240 N

Trong đó D là đường kính của khớp nối

Lực tác dụng : F = 692 + 226 = 918 N

Trong mặt phẳng ZY :

Fy2

Fy1

A Fkn

Sơ đồ tính phản lực trong mặt phẳng ZY.

+ Phương trình cân bằng mô men đối với điểm A :

Fkn.40 - FY2.100 = 0

Vậy :

FY2 =

100

Fkn.40 =

100 240.40 = 96 N

+ Phương trình cân bằng lực đối với trục Y :

Fkn – FY1 + FY2 = 0

FY1 = Fkn + FY2 = 240 + 96 = 336 N

Trong mặt phẳng ZX :

A

F

Sơ đồ tính phản lực trong mặt phẳng ZX

+ Phương trình cân bằng mô men đối với điểm A :

F.50 -FX2.100 = 0

100

.50

F =

100 918.50 = 459 N

+ Phương trình cân bằng lực đối với trục X :

F – FX1 - FX2 = 0

Vậy : FX1 = F – FX2 = 918 – 459 = 459 N Biểu đồ mô men :

Mx

T

22950 Nmm 9600Nmm

20000Nmm B

Biểu đồ mô men lực trục dẫn động băng tải.

c- Xác định vị trí có mô men tương đương lớn nhất :

Dựa theo các biểu đồ mô men, ta có mô men tương đương lớn nhất tại điểm B

Theo thuyết bền thứ tư :

MB = M2XB  M2YB  0,75.T2B = 22950 2  9600 2  0,75.20000 2 = 30312 Nmm d- Xác định đường kính tại tiết diện nguy hiểm :

F =

W

MB = 3B

.d

32.M

π  [F] Vậy : d  3  

F

B

32.M σ

π Với [F] : ứng suất cho phép

[F] = 63 N/mm2 Vậy : d  3

3

32.30312 6

π = 17 mm

Chọn đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm là d = 28 mm

3.1.2 Tính trục bị động băng tải cụm đóng nắp

Trục bị động của băng tải

3.1.2.1 Chọn vật liệu trục :

Chọn vật liệu làm trục là thép 45

3.1.2.2 Tính sức bền trục :

a Tính các phản lực trên các ổ bi :

F

A

Sơ đồ tính các phản lực tại ổ đỡ trục dẫn động băng tải.

Lực tác dụng lên trục: F = 307 + 322 = 629 N

+ Phương trình cân bằng mô men đối với điểm A :

F.50 - F2.100 = 0

Vậy :

FY2 = F.50100 = 629.50100 = 314.5 N

+ Phương trình cân bằng lực:

F – F1 - F2 = 0

F1 = F - F2 = 629 – 314.5 = 314.5 N

Biểu đồ mô men :

15725 Nmm

Biểu đồ mô men lực trục bị động băng tải.

b- Xác định vị trí có mô men tương đương lớn nhất :

Ta có mô men tương đương lớn nhất tại trung điểm của trục

Theo thuyết bền thứ tư :

MB = 15725 Nmm c- Xác định đường kính tại tiết diện nguy hiểm :

F = MWB = 3B

.d

32.M

Vậy : d  3  

F

B

.

32.M σ

π Với [F] : ứng suất cho phép

[F] = 63 N/mm2 Vậy : d  3

3

32.15725 6