Chương 7: Chọn vật liệu và tính các lực
Chọn vật liệu: Thép C45 có (theo tài liệu tham khảo (3)):
b ch ch
1 1
σ 785MPa,σ 540MPa,τ 324MPa
σ 383MPa,τ 226MPa
- -
= = =
= =
Chọn sơ bộ các ứng suất cho phép( theo tài liệu tham khảo (1) ):
[ ]
( )
[ ]
( )
σ 70 MPa
τ 20 MPa
=
=
Tính sơ bộ trục:
Đường kính sơ bộ:
[ ]
(
)
bv
3
3
T 525363,7
d 50,83 mm
0,2. τ 0,2.20
³ = = .
Ch
200
R 3659,95 N
+
=
+
Þ =
Þ =
Cy Ay X tbv
R R F F 3659,95 3984,3 3335,6 4308,65
= + - = + - = (N).
xB Ay
M R .100 3659,95.100 365995(N.mm)
= = =
xC X
M F .100 3984,3.100 398430(N.mm)
= = =
Trong mặt phẳng Ozx:
( )
bv
ay abv
d 315
M F . 626,3. 98642,25 N.mm
2 2
= = =
ay rbv
Ax
Ax
M F .100
R
200
C
T 525363,7(N.mm)
=
Chọn then tại B và D theo đường kính trục tại B : then bằng có
chiều rộng
b = 18mm, chiều cao h = 11mm, chiều sâu rãnh then trên trục t =
7mm, chiều sâu rãnh then trên mayơ t
1
=4,4mm.
Ki
ểm nghiệm trục theo hệ số an toàn:
Hệ số an toàn phải thoả:
[
]
σ τ
2 2
σ τ
s .s
s s
s s
= ³
+
Trong đó:
Hệ số an toàn xét riêng ứng suất uốn:
1
σ
σ a
σ m
σ
σ
m
σ 0
=
Ứng suất uốn lớn nhất:
C
a
C
M
σ
W
=
Mômen cản uốn:
(
)
3 3
3
C
C
π.d π.55
W 16333,83 mm
32 32
= = =
( )
a
398430
σ 24,4 MPa
16333,83
Þ = =
Thay vào:
σ
= ( lắp độ dôi tại C )
β 1,7
=
( phun bi bề mặt trục )
τ
ε 0,76
=
σ
ψ 0,05
= ( trục bằng thép cacbon trung bình)
Do tr
ục quay một chiều nên ứng suất tiếp thay đổi theo
chu kỳ mạch
động, ta có:
C
a m
0
T
τ τ
2W
= =
Mômen cản xoắn:
( )
3 3
3
C
0
π.d π.55
W 32667,66 mm
16 16
]
s s
³
. Với
[
]
s 3
=
, ta không cần kiểm tra độ bền cứng.
Kiểm nghiệm then:
Chọn chiều dài then tại B l
tB
= 88mm, tại D l
tC
= 70mm< l
tB
.
Ki
ểm tra then tại D:
Ứnng suất dập:
( )
( ) ( )( )
( )
bv
d
D tD
2.T 2.525363,7
σ 97,1 MPa
d . l b . h t 52. 70 18 . 11 7
= = =