Đồ án cơ sở chi tiết máy HỘP GIẢM TỐC 1 CẤP BÁNH TRỤ P: lực kéo xích tải F=3250 (N)

PHẦN I

CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

I.1-Chọn kiểu loại động cơ:

Ta chọn động cơ dựa vào 3 tiêu chí sau:

1. Giá thành rẻ.
2. Kích thước nhỏ gọn.
3. Thỏa mãn các yêu cầu làm việc của hệ thống

Với yêu cầu trên  và dựa vào đặc tính làm việc của hệ thống ,ta chọn động cơ xoay chiều không đồng bộ 3 pha có roto ngắn mạnh (do nó có kết cấu đơn giản, giá thành hạ ,dễ bảo quản , có độ tin cậy làm việc cao , có thể mắc trực tiếp với dòng 3 pha mà không cần  qua bộ biến đổi hay chỉnh lưu dòng điện. ngoài ra động cơ có hiệu xuất , công suất làm việc phù hợp ).

I.1.1-Tính toán công suất :

A-Công suất làm việc:

P: lực kéo xích tải, F=3250 (N)

V: vận tốc của băng tải , V=1.9 (m/s)

B-Công xuất cần thiết trên truc động cơ

Trong đó:

 : là hệ số xét tới sự thay đổi tải trọng không đều .

Theo công thức 2.14 tài liệu [I]

Với :

 : công suất tác dụng trong thời gian .
 là công suất tác dụng lớn nhất , hoặc tác dụng lâu dài nhất
 : là thời gian làm việc ở chế độ tải  
 : là  tổng thời gian làm việc trong một chu kỳ 

Khi đó :

 : là hiệu xuất chuyền động
theo công thức [2.9] tài liệu [I].

Tra bảng 2.3 trang [11] tài liệu [1].

 =1 : là hiệu xuất của khớp nối

 =0.95 : là hiệu xuất của bộ chuyền đai

 =0.97 : là hiệu xuất của bộ chuyền bánh răng

  =0.93 : là hiệu xuất của bộ chuyên xích

 =0.99 : là hiệu xuất của một cặp ổ trượt

 =0.995 : là hiệu xuất của một cặp ổ lăn

   Vậy

Như vậy công suất cần thiết của trục động cơ là :

I.1.2-Tính sơ bộ số vòng quay đồng bộ:

Ta có :

   Với :

V =1,9 (m/s)  là vận tốc của băng tải.
D=300 (mm)  là đường kính của trục tang quay                     

Ta lại có: Tỉ số truyền của hệ thống sơ bộ ( u_sb )

                                 u_{sb =} u_đ.u_br.u_x                         

Tra bảng 2.4[I]  trang 21:               u_br  = 3

                                                         u_đ    = 3,56Þ    u_{sb =}3,56.3.2,2=23,5

                                                          u_x    = 2,2

              Số vòng quay sơ bộ của hệ thống (n_sb)

              Vậy :  n_sb= n_lv.u_sb=  121.23,5 =2843,35  (v/p)              

I.1.3-Chọn động cơ :

       Sau quá trình tính toán ta thu được: + = 5,49      (Kw)

       Điều kiện chọn động cơ :        ≈  n_sb

Tra bảng  P1.1 [I] Và P1.4 [I] Ta chọn động cơ phù hợp với điều kiện trên.
Bảng thông số động cơ.

 

Kiểu động cơ	Công suất (KW)	Vận tốc quay (v/p)	(mm)	Khối lượng (kg)
4A100L2Y3	5,5	2880	0,91	87,5	2,2	2,0	28	42

 

I.2. Phân phối tỷ số truyền

     Tỉ số truyền chung của hệ thống :( u_t  )

                        u_t = =   =23,8

      Mặt khác :      u_{t =} u_đ.u_br.u_x

Theo tài liệu   [I] Trang 49 chọn :

                 u_{đ = 3,56    ;}  u_{br = 3}     Þ   u_x == 2,23

I.2.1.Số vòng quay trên các trục :

Trục động cơ    :   n_đc = 2880       (v/p)

     Trục  I              :   n_I = n_đc /u_đ  = = 809        (v/p)

Trục II            :     n_II = n_I /u_br  =  =  269,6       (v/p)

Trục III            :    n_III = n_II /u_x  =   = 120,9   (v/p)

I.2.2.Công suất trên các trục

Ta có :

Công suất trên trục III :         P_III  = 6,175.0,765=4,724               (KW)                                        

Công suất trên trục II  :         P_II =  P_III / (.) =  = 5,1         (KW)

Công suất trên trục I    :        P_I =  P_II / (.) = = 5,23       (KW)

Công suất trên trục đông cơ :                                            P_đc= P_I /(.= 5,49                                              (KW)

I.2.3.Mô men xoắn trên các trục :

            Trục  động cơ  :  T_đc = 9,55. 10⁶ .= 9,55.10⁶.= 18204,7                (Nmm)

            Trục I             :T_I = 9,55.10⁶  =9,55.10⁶ . = 61738,5      (Nmm)

            Trục II            :T_II = 9,55.10⁶  = 9,55.10⁶. = 180656,5  (Nmm)

            Trục III          :T_III =9,55.10⁶  = 9,55.10⁶.= 373153      (Nmm)

BẢNG THÔNG SỐ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA HỘP

Trục   Thông số	Động cơ	I		II		III
u	3,56		3		2,23
P   (KW)	5,49	5,23		5,1		4,724
n    (v/p)	2880	809		269,6		120,9
T    (Nmm)	18204,7	61738,5		180656,5		373153

 

 

PHẦN V: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM TRỤC

1.1.Chọn vật liệu .

Vật liệu dùng để chế tạo trục cần có độ bền cao, ít nhạy cảm với sự tập trung ứng suất dễ gia công và có thể nhiệt luyện dễ dàng. Cho nên thép cacbon và thép hợp kim là những vật liệu chủ yếu để chế tạo trục. Việc lựa chọn thép hợp kim hay ythép cacbon tuy thuộc điều kiện làm việc trục đó có chịu tải trọng lớn hay không.

Đối với trục của hộp giảm tốc làm việc trong điều kiện chịu tải trọng trung bình thì ta chọn vật liệu làm trục là thép C45 thường hoá có cơ tính như sau

s_b= 600 Mpa;   s_ch= 340 Mpa;               Với độ cứng là 200 HB.

1.2.Tính toán thiết kế trục:

a. Xác định tải trọng tác dụng lên trục

 

-Lực tác dụng từ bộ truyền bánh răng:

F_t1 = F_t2 = 2T₁/d_w1 = (2. 61738,5)/80 = 1543,46     N

F_r1 = F_r2 = = 1543,46.Tg20,57/ Cos14,07= 597,14  N

F_a1 = F_a2 = F_t1.tgb = 1543,46.tg14,07⁰= 386,83    N

- Lực của bánh đai tác dụng lên trục:

F_rđx = F_Rđ.sina = 713,68.sin 30 = 356,84(N)

 F_rđy = F_Rđ.cosa = 713,68.cos 30 = 618,06 (N)

-Lực tác dụng từ đĩa xích:

F_rxx =F_rxsina = 1738,6.sin30⁰ = 869,3    N

F_rxy = F_rxcosa = 1738,6.cos30⁰ = 1505,67     N

b. Tính sơ bộ trục

                                   d ³          (mm)                 (10.9 T188)

T: Momen xoắn trên trục

[t]: Ứng suất xoắn cho phép , [t] = (15-30)

-Đường kính sơ bộ trục I:
 d₁³³ = 24,89       mm              chọn d₁ = 25 mm

d₂³³ =  33 mm              chọn d₂ = 35 mm

c. Xác định khoảng cách giữa các khối đỡ và điểm đặt lực:

  Dựa vào bảng (10.2) xác định gần đúng chiều rộng ổ lăn b₀ từ đường kính trục sơ bộ:

b₀₁ = 17 mm

b₀₂ = 21 mm

Từ bảng (10.3) xác định trị số các khoảng cách k₁,k₂,k₃ và h_n

-Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay :

k₁= (8-15) Chọn k₁ = 10 mm

-Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp: 

 k₂ = (5-15) Chọn k₂ = 8mm

-Khoảng cách từ chi tiết quay đến nắp ổ :

 k₃ = (10-20) Chọn k₃ = 15mm

-Chiều cao nắp ổ và đầu bulông :

 h_n =(15-20) Chọn h_n =20mm

-Chiểu dài moayơ bánh răng trụ trục I:

l_m13 = (1,2-1,5) d₁  = (1,2-1,5) 25= (30-37,5) (10.10)

=>lấy l_m13=55 mm
Chiều dài moay ơ bánh răng trụ truc II:

  l_m23 = (1,2…1,5).35 = (42...52,5 ) mm;
=>lấy l_m23 =  53 (mm)

-Chiều dài moayơ đĩa xích:

lm21 = (1,2-1,5)d₂ = (1,2-1,5)35 = (42-52,5)                      (10.10)

 =>Chọn lm21 = 45  mm

Chiều dài moay ơ bánh đai bị dẫn: l_m12 =(1,2…1,5). 30 = (36… 45) mm

=> lấy : l_m12=40 mm

d. Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục:

 Ta có sơ đò tính khoảng cách đối với hộp giảm tốc bánh răng trụ một cấp như sau:

 

d.1 Xác định phản lực tại gối đỡ A và B.

Ta có:

l₁₂= b₀₁/2+ h_n+ k₃+ l_m12/2= + 20+ 15+ 20= 63,5 mm

l₁₃= l₂₃=  l_m13/2+ k₁+ k₂+ b₀₁/2= 55/2+ 10+8 + 17/2= 54 mm

l₁₁= 2l₁₃= l₂₁=108 mm

Từ sơ đồ trục trên ta tính được các phản lực tại các gối đỡ A và B

Ta có:

Xét trong mặt phẳng xOz :

íSRx = X_A- F_t1+ X_B+ F_rđx= 0

íSM(B) = X_A.l₁₁- F_t1.l₁₃+F_rđx.l₁₂=0

=>X_A =  =  = 561,92  N

X_B =  F_t1 +F_rđx –X_A= 1543,46 +356,84 -561,92= 1338,38  N

Xét trong mặt phẳng yoz :

Ta có:

íSRy = –Y_A+ F_r1-Y_B - F_rđy= 0

íSMx(B) = –Y_A.l₁₁+ F_r1l₁₃+ F_a1.+ F_rđy.l₁₂=0

=>Y_A =   =  = 805,23  N

Y_B=-Y_A+ F_r1-F_rđy= -805,23+597,14- 618,06= -826,15 N

d.2 Tính đường kính của trục:

Theo phần chọn sơ bộ đường kính trục, ta có d = 25(mm), vật liệu chế tạo

   trục là thép 45 tôi cải thiện có σ_b ≥ 600 M_pa, theo bảng 10.5 TL [I]                             ta chon [s]= 63Mpa

Đường kính tại các mặt cắt trên trục được xác định theo công thức 10.17-tài liệu 1:

                           d =                                          (10.17)

Trong đó: M_td - Mô men tương đương trên các mặt cắt, được tính theo công thức 10.16-tài liệu 1 :

                         M_tdj =                     (10.16)

Với M_j=   theo công thức 10.15 -tài liệu 1

• Xét các mặt cắt trên trục I:

  + Xét mặt cắt trục tại điểm D - điểm có lắp then với bánh đai bị động của bộ truyền:

-         Mô men uốn M= M= 0

-         Mô men xoắn M = T_I =61738,5  (Nmm);

-         Mô men tương đương trên mặt cắt D:

   M=  =53464,5(Nmm)

-         Kích thước của trục tại mặt cắt D: d^D = =20,4 (mm);

Ta chọn d^D =21 (mm).

+ Xét mặt cắt trục tại điểm B:

-         Mô men uốn M^B_x = F_rđy.l₁₂ =618,06.63,5   =    39246,84    (Nmm);  

_-                    Mô men uốn M^B_y = -F_rđx.l₁₂ =-356,84.63,5 = -22659,4    (Nmm);

_-                    Mô men xoắn M^B_z = 61738,5 (Nmm);

_-                    Mô men tương đương trên mặt cắt B:

                   M^B_tđ = =70089,2Nmm);

-         Kích thước của trục tại mặt cắt B: d^B =  =22,32(mm).

Ta chọn d^B=25 mm

 + Xét mặt cắt trục tại điểm C :

-         Mô men uốn M^C_x = Y_A.l=805,23.55 = 44287,7N      

-         Mô men uốn :

               M^C_y= -X_A.l₁₃=561,92.55=-30905,6 (Nmm);

     Mặt khác   M=F_a1.= 386,83.40=15473,2 (Nmm);

-         Mô men xoắn M^C_z= 61738,5  (Nmm);

-         Mô men tương đương trên mặt cắt C:

           M^C_td=  =75995,3(Nmm);

-         Kích thước của trục tại mặt cắt C: d^C = =22,9 (mm);

-         Do mặt cắt tại  C có rãnh then nên đường kính trục cần tăng thêm 4%, theo đó ta tính được đường kính của trục tại mặt cắt C là:

D^C = 22,9 + 0,04. 22,9 = 23,81(mm); ta chọn d^C = 26 (mm)    

 + Xét mặt cắt trục tại vị trí lắp bánh răng A:

-         Mô men uốn Mx = 0;

-         Mô men uốn My = 0

-         Mô men xoắn Mz = 0 (Nmm);

-         Mô men tương đương trên mặt cắt A:

             = 0(Nmm);

-         Kích thước của trục tại mặt cắt A: d^A =  0(mm)

Mặt khác: để tăng khả năng công nghệ trong quá trình chế tạo trục, và đồng bộ khi chọn ổ lăn, ta chọn kích thước của ngõng trục tại A và C là như nhau:

D^B= d^A = 25(mm).

Ta có đường kính các trục:  d^D = 21 mm ; d^B = d^A = 25 mm ; d^C = 26 mm

 

4 Trục II

   a- Các lực tác dụng lên trục II:

-         Mô  men xoắn truyền từ trục I cho trục II, T_II = 180656,5 (Nmm);

-         Lực vòng F_t2 = F_t1 = 1543,46 (N);

-         Lực tác dụng lên trục do bộ truyền xích, với F^rx = 1119 (N); trong đó:

          F_xx = F^rx. sin 30^o = 771,73 (N); F_xy = F^rx. cos30^o = 1336,67 (N);

-         Lực dọc trục: F_a2 = F_a1 = 386,83(N);

-         Lực hướng tâm: F_r2 = F_r1 =597,14 (N);

    Tính phản lực tại các gối đỡ A và B:

Tính phản lực tai gối A va B:

Ta có:

l₂₂= b₀₂/2+ h_n+ k₃+ l_m21/2= + 20+ 15+ 45/2= 68  mm

 l₂₃=  l_m23/2+ k₁+ k₂+ b₀₂/2= 53/2+ 10+8 + 21/2= 55 mm

l₂₁= 2L₂₃ =110 mm

Từ sơ đồ trục trên ta tính được các phản lực tại các gối đỡ A và B

Ta có:

Xét trong mặt phẳng xOz :

íSRx = -X_A+ F_t2+ X_B- F_rxx= 0

íSM(B) = X_A.l₂₁- F_t2.l₂₃- F_rxx.l₂₂=0

=>X_A =  =  = 1309,12   N

X_B =  -F_t2 + F_rxx +X_A= -1543,46 +869,3 +1309,12= 634,96  N

Xét trong mặt phẳng yoz :

Ta có:

íSRy = Y_A- F_r2+Y_B +F_rxy= 0

íSM(B) = –Y_A.l₂₁+ F_r2l₂₃+ F_a2.+ F_rxy.l₂₃=0

Y_A =   =  = 1473,4N

Y_B=-Y_A+ F_r2-F_rxy= -1473,4+ 597,14 – 869,3=-1745,55 N

=> chiều của Y_B lấy theo chiều ngược lại

E.2. Tính đường kính trục :

- Theo phần chọn sơ bộ đường kính trục ta có: d = 35 (mm), vật liệu chế tạo trục là thép 45, tôi cải thiện, có s_b ≥ 600 M_pa;  theo bảng 10. 5 - tr 195 - Tài liệu [1], ta có trị số của ứng suất cho  phép của vật liệu chế tạo trục là:              

     [s] = 63 MPa.

Đường kính tại các mặt cắt trên trục được xác định theo công thức (IV -8):

                           d =                                          (V -7)

Trong đó: M_td - Mô men tương đương trên các mặt cắt, được tính theo công thức sau:

                       M_tdj =           (V -8)

  ·  Xét các mặt cắt trên trục II:

  + Xét mặt cắt trục tại điểm D :

                   M^D_tđ =  =156453,1(Nmm);

-                      D^D  =  =29,17(mm)

-         Do tại mặt cắt D có lắp bánh xích, cần có rãnh then nên kích thước của trục phải tăng thêm 4%, theo đó kích thước của trục tại mặt cắt E là:

                     d^D = 29,17+ 0,04. 29,17 = 30,33 (mm)

Ta chọn d^D = 32(mm).

  + Xét mặt cắt trục tại điểm B

-         Mô men uốn M^B_x=-F_rxy.l₂₂=-1505,67.68=-102385,5  (Nmm)

                            M^B_y= F_rxx.l₂₂ =869,3.68=59112,4 (Nmm)

-         Mô men xoắn M ^B_z= 180656,5 Nmm

-              M ^B_tđ= =196098,55  (Nmm)

-                                    d^B =  =31,45 chọn d^B = 35 mm

Ta xét mặt cắt điểm C:

Mô men uốn: M^C_X=-Y_A.l₂₃=-1473,4.55=-81037  (Nmm)

                  M^C_y=X_A.l₂₃=1309,12.55=72001,6  (Nmm)

-         Mặt khác   M_a2=F_a2. = 386,83.240/2=46419,6 (Nmm)

-         Mô men xoắn M^C_z= 180656,5 (Nmm);

_-                    Mô men tương đương trên mặt cắt C:

Xét thấy mô men ở mặt cắt phía bên phải của điểm Ccó giá trị lớn hơn mô men ở mặt cắt phía bên trái của điểm C, nên ta tính mô men tương đương của mặt cắt trục tại điểm C theo:

                   M^C_tđ=  =190338,6 (Nmm);

-         Kích thước của trục tại mặt cắt C: d^C =   =34,25 (mm)

-         Do mặt cắt tại C có rãnh then nên đường kính trục cần tăng thêm 4%, theo đó ta tính được đường kính của trục tại mặt cắt C là:

D^C=34,25+ 0,04. 34,25 = 35,62 (mm); ta chọn d^C = 36  (mm)

+ Xét mặt cắt trục tại vị trí A:

-         Mô men uốn Mx = 0;

-         Mô men uốn My = 0

-         Mô men xoắn Mz = 0 (Nmm);

-         Mô men tương đương trên mặt cắt A:

             = 0(Nmm);

-         Kích thước của trục tại mặt cắt A: d^A =  0(mm)

Mặt khác: để tăng khả năng công nghệ trong quá trình chế tạo trục, và đồng bộ khi chọn ổ lăn, ta chọn kích thước của ngõng trục tại A và B là như nhau:

D^B= d^A = 35(mm).

Vậy ta chọn trục II với các kích thước đường kính sau:

d^D =32 mm ; d^C =36 mm ; d^A = d^B = 35mm.

BIỂU ĐỒ MÔ MEN UỐN VÀ XOẮN

f.Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi.

Khi xác định đường kính trục ta chưa xét tới các ảnh hưởng về độ bền mỏi của trục như đặc tính thay đổi của chu trình ứng suất, sự tập trung ứng suất, yếu tố kích thước, chất lượng bề mặt…. Vì vậy sau khi xác định được đường kính trục cần tiến hành kiểm nghiệm trục  về độ bền mỏi có kể đến các yếu tố vừa nêu.

Kết cấu của trục vừa thiết kế đảm bảo được độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thỏa mãn điều kiện sau đây:

                                                                   (V -9)

Trong đó :

[s] - hệ số an toàn cho phép, [ s] =(1,5….2,5); lấy [s]=2

       s_sj , s_tj - hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp tại mặt cắt j theo công thức 10.20 và 10.21 – tài liệu 1.

                            s_sj =                                      (ct 10.20)

                            s_{t j}=                                          (ct 10.21)       

   Với s_-1,t _-1 - giới hạn mỏi và xoắn ứng với chu kỳ đối xứng, với thép C45 có s_b = 600 MPa;

              Þ   s_-1 = 0,436. s_b = 0,436. 600 = 261,6 MPa

                     t_-1 = 0,58. s_-1 = 0,58. 261,6 = 151,73 MPa

           y_s ,y_t - hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình tới độ bền mỏi, theo bảng 10. 7 - tr 197 Tài liệu [1], với s_b = 600 MPa, ta có:

               y_s = 0,05 ;     y_t = 0

   - Đối với trục quay, ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng nên:

          s_mj = 0   ; s_aj = s_maxj =                                                   (ct 10.22)

-         s_a, t_a, s_m là biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và tiếp tại mặt cắt mà ta đang xét. Khi trục quay một chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động, do vậy theo công thức 10.23-tài liệu 1:

                        t_mj = t_aj =  =                                   (ct 10.23)

Với W_j , W_oj - mô men cản uốn và mô men cản xoắn tại tiết diện j của trục, được xác định theo bảng 10.6 trang 196 tài liệu [1].

Ta kiểm nghiệm cho mặt cắt tại điểm lắp bánh răng  trên trục I - vị trí điểm C

      Từ công thức 10.15 – tài liệu 1 với:

     M ^C_u =   = 54005,15   Nmm

Tại tiết diện C có:d= 26  mm ( b=8,t₁ = 4)   (9.1a)

W_B  =   = 1426,79   Nmm³

=>σ_aB = 54005,15/1426,79 = 37,85

W_oB =   = 3151,4  Nmm³

Theo công thức 10.23- tài liệu 1: t_aB = t_mB =  61738,5  /2.3151,4=9,79

Hệ số K_sdC và K_­tdC  được xác định theo các công thức 10.25 và 10.26-tài lệu 1:

                      K_sdj =                                         (ct 10.25)

                      K_tdj =                                          (ct 10.26)

 Trong đó:

         K_x - hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt phụ thuộc vào phương pháp gia công và độ nhẵn bóng bề mặt. Theo bảng 10. 8 - tr 197 Tài liệu [1], ta có:

      K_x = 1,06 , với s_b = 600 MPa, tiện đạt R_a 2,5…0,63;

     K_y - hệ số tăng bền bề mặt trục, tra bảng 10. 9 - tr 197 - Tài liệu [1], ta chọn với phương pháp gia công tăng bền bề mặt bằng tôi bằng dòng điện tần số cao, ta có: K_y = 1,65

     e_s , e_t- hệ số kể đến ảnh hưởng kích thước mặt cắt trục, đối với trục làm bằng vật liệu thép các bon có đường kính d = 25 (mm), theo bảng 10. 10 - tr 198 - Tài liệu [1],  ta có: e_s = 0,9 ;  e_t = 0,85; 

         K_σ, K_τ – trị số của hệ số tập trung ứng suất thực tế trên bề mặt trục, đối với trục có rãnh then và gia công bằng dao phay ngón. Theo bảng 10.12 – T.199 – TL [I], ta có K_σ=1,76, K_τ = 1,54.

     Thay các giá trị trên vào (10.25) và (10.26), ta được:

  =>   Kσ_d  = (1,76/0,9  + 1,06 – 1)/1,65= 1,25

  =>  Kτ_d  = (1,54/0,85  + 1,06 – 1)/1,65 = 1,19

     Thay các kết quả trên vào công thức (10.20) và (10.21), ta tính được:

     S_σ  =  = 5,2      Và        S_τ   =   =10,6

          S =   =  4.7 > = 2,5   => Đoạn trục đảm bảo bền

Kiểm nghiệm cho mặt cắt tại điểm có lắp bánh răng  trên trục II - vị trí điểm B:

Tại tiết diện B: d= 35 mm     ( b=10,t₁ = 5)   (9.1a)

Ta có: σ_m = 0

M^C_u =   =  118224,66    Nmm

 W   =   = 4667,9   Nmm³

=>   σ_a = 118224,66/4667,9 = 25,3

W_o =   = 10052,2   Nmm³

τ_m  = 0 , τ_a  =   = 8,98 Nmm

Theo bảng 10.12 Chọn K_σ =1,76 , K_τ = 1,54

Theo bảng 10.10 Chọn ε_σ = 0,85 , ε_τ = 0,78

  =>   Kσ_d  = (1,76/0,85 + 1,06 – 1)/1,65= 1,29

  =>  Kτ_d  = (1,97/0,78  + 1,06 – 1)/1,65 = 1,56

        S_σ  =  = 4,8      Và         S_τ   =   = 20,3

                S =   =  4,67 > = 2,5   => Đoạn trục đảm bảo bền

g.Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh

Theo công thức          (10.27)

                                     

Trong đó:

σ: Ứng suất uốn                            

          (10.28)

τ : Ứng suất xoắn

           (10.29)

[σ] : Ứng suất cho phép

[σ] = 0,8σ_ch =0,8.580 = 464   Mpa

M_max , T_max : Mômen uốn lớn nhất và mômen xoắn lớn nhất tại tiết diện nguy hiểm lúc quá tải

1.Trục 1:

Trên trục I có tiết diện nguy hiểm tại vị trí lắp bánh răng : d= 28  mm

σ =  =   = 47  Mpa  Và   τ =   =   = 22  Mpa

σ_tđ  =  =  = 60,5  Mpa  <  [σ   = 464 Mpa

Vậy đoạn trục đảm bảo độ bền tĩnh