Đồ án chi tiết máy (Lê Tiến Dũng)

Lê Tiến Dũng_CĐT2_K49 Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc H = (170 / z 2 ) [( z 2 + q) / a ]3 T3 K H / q +KH=K.HV.KH :hệ số tảI trọng Kt = T2i .t i 4 4 = 1. + 0,5. = 0,85 8 8 22 max t i T KH = 1 + (z2 /)3(1 Kt) chọn theo bảng 7.5 TKI ta có : = 86 KH = 1 + (32/86)3(1-0,85) = 1,01 +KHv:hệ số tảI trọng động Do Vs = 0,75.da1= 0,75.96 = 72 ( mm ) Lấy b2=72 mm ứng suất uốn trong răng bánh vít +T3=544378 N.mm +KF=KF.KFV=KH.KHV=1,01.1,1=1,11 13 Lê Tiến Dũng_CĐT2_K49 F = 1,4.544378.1.7.1,111 = 10,62( MPa) < [F] =43,01(MPa) 72.256.7,86 Kiểm nghiệm quá tải Hmax=H. K qt =170,64. 1,4 =201,90 [ H ] với cùng vật liệu và cách nhiệt luyện. 5>Các thông số của đĩa xích Đờng kính chia các đĩa xích p 37,75 d1 = sin( / z = sin(3,14 / 25) = 253,32(mm) 1) 18 Lê Tiến Dũng_CĐT2_K49 p 37,75 d2 = sin( / z = sin(3,14 / 51) = 505,65(mm) 2) Đờng kính vòng đỉnh: da1=p(0,5+cotg(/Z1))=31,75(0,5+cotg(3,14/25)=267,2(mm) da2=p(0,5+cotg(/Z2))=31,75(0,5+cotg(3,14/51)=520,53(mm) Đờng kính vòng chân răng: df1=d1-2r=253,32-2.9,62=234,08(mm) df1=d1-2r=520,53-2.9,62=486,41(mm) (theo B5.2TKI dl=19,05 mm nên r=0,5025dl+0,05=0,5025.19,05+0,05=9,62 mm) 6>Tính lực tác dụng lên trục . F r= k x . F t +Ft=4258,54N +Kx=1,15(bộ truyền nghiêng 1 góc Tk (mm) 0,2[ ] d II 3 42912 = 24,84 (mm) 0,2.14 Lấy dII=25mm Chọn dII= 25, tra B10.2 TKI , ta đợc chiều rộng ổ lăn B2 = 17 mm. TIII = 544378 N .m [ ] = 18MPa => d2 3 544378 = 53,3 (mm) 0,2.18 Với dIII = 55mm, tra B10.2 TKI, ta đợc chiều rộng ổ lăn B3 = 29mm. 2. Khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực. Chọn :theo bảng 10.2TKI ta chọn + Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay: K1 = 14 (mm) +Khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp : K2 =7(mm) +Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến nắp ổ: K3 = 10 (mm) + Chiều cao nắp ổ và đầu bu lông : h = 20 (mm). Chiều dài các đoạn trục Trục I l1 = l12 + l11 +chiều dài may ơ nửa khớp nối: lmk=(1,42,5)dI=(1,42,5)30=4275(mm) lấy lmk=55(mm) +chiều dài may ơ bắnh răng lm1=91,21,5)dI=(1,21,5)30=3645(mm) chon lm1=36mm +l11 = 0,5.lmk+k3+hn+0,5B1 =0,5.55+10+20+0,5.19=67(mm) + l12 = 2(k1+k2) +B1+lm1=2(14+7) +19+ 36=97(mm); l13 = l12/2 = 97/2=48,5 (mm); 22 Lê Tiến Dũng_CĐT2_K49 l1 = 97+67 = 164 (mm) Trục II l2 = l21+l22 trong đó: lm2: là chiều dài may ơ bánh răng 2; +lm2=(1,2,,,1,5)dII=(1,21,5).25=3037.5(mm) ta chọn lm2=58.5mm(do yêu cầu kết cấu) +b2 là chiều rộng vành răng b2 = 17 (mm); +l21=lm2+0,5.B2-0,5b2=58,5+0,5.(17-17)=58,5(mm) +l22=(0,91)daM2=(0,91)288=259,2288(mm) ta chọn l22=273,6 mm l2 = 58,5+273,6=332,1 (mm). Trục III l3 = l31+l32 trong đó : +chiều dài may ơ bánh vít: lmv=(1,21,8)dIII=6699(mm) ta chọn lmv=82,5mm +chiều dài may ơ dĩa xích: lmx=(1,21,5)dIII=6682,5(mm) ta chọn lmx=77mm +l31=B3+2(k1+k2)+lmv=29+2(14+7)+82,5=153,5(mm) +l32=0,5.B3+hn+k3+o,5lmx=0,5.29+20+10+0,5.77=83 (mm). l3=153,5+83=236,5 (mm). II.tính toán các trục . 1.Tính trục vào Chọn vật liệu chế tạo trục là thép 35 có b 500MPa a>tính phản lực và biểu đồ mô men Lực từ khớp nối tác dụng lên trục Fk= 2.T2. 0,3/Dtt đờng kính khóp nối Dt=125mm(B16.10a TKI). Fk=0,6.22276/125=107(N) Lực tác dụng lên bộ truyền: Ft1= 778,34 (N), Fa1 = 193,06 (N), Fr1 = 288,44 (N). Tìm phản lực tại các gối đỡ Theo phơng y : Y = Y0 Fr1 + Y1 = 0 d1 M x = Y0l11 Fa1 Y1 .l1 + Fr1 .(l11 + l12 / 2) = 0 2 thay số vào giải hệ trên ta đợc 23 Lê Tiến Dũng_CĐT2_K49 Y = Y0 288,44 + Y1 = 0 57,241 Y1 .164 + 288,44.(67 + 97 / 2) = 0 M x = Y0 67 193,06 2 Y0 = 201,18 (N), Theo phơng x ta có Y1 = 87,26 (N). X = Fk X 0 + Ft1 X 1 = 0 M =. Ft1 (.l11 + l13 ) + X 0 .l11 + X 1.l1 = 0 thay số vào giải hệ trên ta đợc X = 107 + X 0 778,34 + X 1 = 0 M = . 778,34(.67 + 48,5) + X 0 .67 + X 1 .164 = 0 X0 = 208,26 (N), X1 = 463,08(N). Giá trị mô men T M x ( B ) = Y0 .l11 = 201,18.67 = 13479,06( N .mm) T M xP ( B) = M x ( B ) Fa1 .d1 / 2 = 13479,06 193,06.57,24 / 2 7953,68( N .mm) My(A) = Fk . l11=107.67=7169(N.mm) My(B) = X1l13 =463,08.48,5=22459,83(N.mm) b>tính chính xá đờng kính trục Mặt cắt nguy hiểm đi qua điểm B: T1 = 22276 (Nmm). M(B)= M x 2 ( B) + M y 2 ( B) = 13479,06 2 + 22459,832 26194,06( N .mm) 2 2 2 Mtđ(B) = M + 0,75.T = 26194,06 + 0,75.22276 = 32531,43( Nmm) Tính chính xác trục tại tiết diện B(tra B10.5TKI []=58MPa) d(B) 3 M td ( B ) 32531,43 =3 18(mm) 0,1.[ ] 0,1.58 do yêu cầu về kết cấu (dI=(0,8...1,2)ddc) chọn đờng kính trục vào là dI = 30 (mm) c>Kiểm nghiệm hệ số an toàn s= s .s 2 s + s2 Trong đó s , s là hệ số an toàn khi chỉ xét riêng ứng suất uốn và ứng suất xoắn ta có s = 1 k a + . m , 24 s = 1 k a + . m Lê Tiến Dũng_CĐT2_K49 trong đó -1 ,-1 là giới mỏi uốn và mỏi xoắn trong chu kỳ đối xứng của mẫu nhẵn đờng kính 7 10 mm ,đợc tính gần đúng theo công thức -1 = 0.436.b = 0,436.500 = 218 (MPa). -1 = 0,58 . -1 = 0,58.218 = 126,44 (MPa). +a , a - biên độ ứng suất uốn và ứng suất xoắn trong tiết diện trục ; +m ,m - ứng suất uốn và ứng suất xoắn trung bình. +ứng suất uốn đợc coi nh thay đổi theo chu kỳ đối xứng ,do đó m = 0, a = max = M(B)/W W= .d I 3 .303 = = 2650, 72(mm3 ) 32 32 a=29194,06/2650,72=11,01(MPa) +ứng suất xoắn đợc thay đổi theo chu kỳ mạch động (khi trục quay một chiều) m = a = 0,5 max = 0,5 .T1/Wo = 0,5.T1/(2W)=0,5.22276/(2.2650,72)=2,1 +W,Wo là mô men cản uốn và cản xoắn của tiết diện trục +, là hệ số xét đến ảnh hởng của ứng suất trung bình đến độ bền mỏi = 0,05 , = 0 +k , k hệ số xét đến ảnh hởng của kích thớc tiết diện trục đến độ bền mỏi tra bảng 15.2 ta có k = 1,64; k = 1,37 , - hệ số xét đến ảnh hởng của kích thớc tiết diện trục , tra bảng 15.2 ta có = 0,88; = 0,81; 218 = 11,31 1.54 .11, 01 + 0, 05.0 0.88 126, 44 s = = 35, 6 1,37 .2,1 + 0 0,81 s .s 11,31.35, 6 s = s = s 2 + s 2 = 11,312 + 35, 62 10, 78 > [ s] s = lấy đờng kính trục vào là d=30 (mm) do yêu cầu kết cấu,tại vị trí này lắp khớp nối nên chọn d=32mm d>kết luận chọn đờng kính lắp khớp nối là: dk=32mm chọn đờng kính lắp ổ lăn là: dOL=35mm chọn đờng kính lắp bánh răng là: dk=38mm chon kiểu lắp bảnh răng là H7/k6,lắp ổ lăn là k6 e>Sơ đồ lực và biểu đồ momen 25