Chng 8:
Tính sức bền cho cơ cấu vít
me đai ốc
3.1.Xác định lực tác dụng lên trục vít me
- Tính theo lực cắt: lực tác dụng lên trục vít me đ-ợc xác định khi
cắt ren với tiêu chuẩn sau:
)(6.5,0
)/(4,0
30
1
12
mmtb
vmmStS
t
p
p
p



- Vật liệu:thép có
)/(75
2
mmkg
b


ren d60

54
tb

tiếp tuyến với
còng ren và nghiêng 1 góc đúng bằng
0319
0



.Ta có các thành
phần lực sau:


sin
cos.
ZXM
ZZM
PP
PP


- Lực cắt khi tiện rãnh đ-ợc tính theo công thức:
yx
pZ
SbCP ..
.Trong
đó
)(20150319sin.6036sin.
)(56900319cos.6036cos.
)(60364,0.6.2000
4,0;75,0;1;6;2000
0

Do đó Q=1,15.2015+0,18.(2511+5690)=3792(N)
- Tính vít me theo độ bền mòn:nhằm đảm bảo áp suất trên mặt ren
trong phạm vi cho phép.
Đ-ờng kính trung bình của ren

)(
.
.8,0 mm
P
Q
d
tb


với Q=lực kéo=3792N
4,15,1
tb
d
L

với vít me chọn
2

L : chiều dài đai ốc

P
: áp suất cho phép trên mặt ren
Với vít me bằng thép,đai ốc bằng đồng thì

)/(10.3

545
5,37.
1
.
:
0
2







arctg
d
t
arctgd
tb
tb
Góc ma sát trên ren:
0
7

,ta có:
Hiệu suất cơ cấu truyền động:
45,0
)7845(
845
)(




Tính sức bền trục vít me.Vít me chịu kéo nén và xoắn nên nó còn
đ-ợc tính theo ứng suất t-ơng đ-ơng:

)/(75,550)
1,3
16102.8
(3792.
11
1
)/(7500
4
10.3
4
)
.8
(.
1
222
2
4
22
mmN
cmN
d
M
Q
F

3
mmT

tt
vít me đủ cứng.
- Tính ổn định của vít me:đối với vít me dài,chịu nén,khi đó lực kéo
tới hạn là:
2,45310
64
).(
..
4
2





d
J
Ly
JE
Q
V
th
V
L
:chiều dài vít me làm việc
V
L

đảm bảo.
Kết luận:Nh- vậy sau các b-ớc tính toán,kiểm tra suy ra trục vít me
đạt yêu cầu trong suốt quá trình làm việc.
4.Tính ly hợp siêu việt:
Cơ cấu ly hợp siêu việt trong xích chạy dao nhanh ta thấy
rằng động cơ điện chạy dao nhanh và động cơ điện chính truyền
chuyển động tới một khâu chấp hành là trục trơn.Tốc độ hai đ-ờng
truyền khác nhau.Nếu không có cơ cấu phân tách chuyển động sẽ
làm trục trơn xoắn gãy.Vì vậy ng-ời ta dùng cơ cấu ly hợp siêu
việt.Vị trí cơ cấu này là trên trục XVI gần đầu ra trục trơn.
4.1. Nguyên lý làm việc:
Chuyển động từ động cơ chính truyền vào vỏ ngoài theo
chiều mũi tên
1
n
.Vì lò xo luôn luôn đẩy viên bi chèn ép vít giữa mặt
trong của vỏ ly hợp vào mặt lõi.Phối hợp cùng với chiều quay
1
n
có
xu h-ớng lăn kẹt vào giữa hai mặt tiếp xúc.Do đó chuyển động
quay truyền từ vỏ ngoài vào lõi tới trục trơn quay với tốc độ công
1
n
tác
1
n
.Nếu vỏ ngoài quay ng-ợc với
1
n

R
phải nằm trên 1 đ-ờng thẳng
và ng-ợc chiều nhau để con lăn tự
hãm qua vỏ và lõi ly hợp.
Điều kiện cần thiết
minmin
(2


: góc nhỏ nhất giữa hai
góc ma sát).
2
//

mà
11
arctgf


22
arctgf

(
21
, ff
:các hệ số ma sát tr-ợt giữa con lăn với vỏ và lõi ly hợp).
Cos

> cos2
min

min



Chiều dài con lăn L

1,5d để con lăn không bị xoay theo đ-ờng
trục của nó.
4.3. Tính ứng suất tiếp xúc: N
1
=N
2
=N
)
11
.(.59,0
..
)..(
.59,0
1max
DdL
NE
dDL
EdDN
q



- Môđun đàn hồi thép E=
)/(10.1,2

2max
q
: ứng suất tiếp xúc giữa con lăn và lõi
- Mômen truyền dẫn của cơ cấu ly hợp
siêu việt
M=f.Z.N.D/2
fZD
M
N
2


2


tgtgf

2/.
2

tgZD
M
N


Để đảm bảo
2/.
2

tgfD

cos2

aD
Dd



035
0
min



mmd 5,11
99,0.2
3660
60


L=1,5.11,5=17,25mm
NN 035,0
096,0.60.4
4,0.2