Chương 10: Tính toán trục
a.Các thông số đã biết:
Đường kính bánh vít:
(
)
bv
d 315 mm
=
Mômen:
(
)
bv
T 525363,7 N.mm
=
Các lực do bánh vít:
(
)
tbv
F 3335,6 N
=
abv
F 626,3(N)
=
rbv
F 1214,1(N)
=
Các lực do bánh xích:
X
F 3984,3(N)
= (N)
Ø315
T 525363,7
d 50,83 mm
0,2. τ 0,2.20
³ = = .
Ch
ọn sơ bộ theo tiêu chuẩn
A
d
= d
C
= 55(mm) tại vị trí hai gối đỡ,
B
d 60(mm)
= tại vị trí lắp bánh vít,
D
d 52(mm)
= .
Ch
ọn các kích thước dọc trục theo đường kính sơ bộ:
Khoảng cách giữa 2 ổ lăn: l = 200(mm)
Khoảng cách
f (50 70) f 100(mm)
³ ¸ Þ =
b.3 Kiểm nghiệm:
Trong mặt phẳng Oyz:
( )
X tbv
Ay
Ay
Ay
Ax
Ax
M F .100
R
200
98642,25 1214,1.100
R 1100,26(N)
200
+
=
+
Þ = =
Cx rbv Ax
R F R 1214,1 1100,26 113,84(N)
= - = - =
yB( tr) Ax
M R .100 1100,26.100 110026(N.mm)
= = =
Ta vẽ được biểu đồ mômen như hình.
T
ừ hình vẽ ta có:
Mômen uốn tại B:
2 2 2 2
B xB yB
M M M 365995 110026 382175,43(N.mm)
= + = + =
Mômen uốn tại C:
C xC X
M M F .100 3984,3.100 398430(N.mm)
= = = =
σ
σ a
σ m
σ
σ
s
k .
σ
ψ .σ
ε .β
-
=
+
Với:
1
σ 383MPa
-
=
Các hệ số (theo tài liệu tham khảo (1)):
σ
k 2,3
= ( Lắp có độ dôi tại vị trí nguy hiểm C )
β 1,7
=
( phun bi bề mặt trục )
σ
ε 0,81
= ( tra theo đường kính đáy trục vít )
σ
ψ 0,1
σ 24,4 MPa
16333,83
Þ = =
Thay vào:
σ
383
s 9,4
2,3.24,4
0,1.0
0,81.1,7
= =
+
Hệ số an toàn xét riêng ứng suất xoắn:
1
τ
τ a
σ m
τ
τ
s
k .
τ
ψ .τ
ε .β
-
=
+
Với:
1
τ 226MPa
C
0
π.d π.55
W 32667,66 mm
16 16
= = =
( )
a m
525363,7
τ τ 8,04 MPa
2.32667,66
Þ = = =
Thay vào:
σ
226
s 12,1
1,7.8,04
0,05.8,04
0,76.1,7
= =
+
Hệ số an toàn chung:
2 2
9,4.12,1
s 7,42
9,4 12,1
= =
+
Giá trị cho phép
[
D tD
2.T 2.525363,7
σ 97,1 MPa
d . l b . h t 52. 70 18 . 11 7
= = =
- - - -
Ứnng suất dập cho phép của then thép
[
]
(
)
d
σ 100 MPa
= .
V
ậy:
[
]
d d
σ σ
£ ( thoả điều kiện bền của then ).