Đồ án Thiết kế cổng trục sức nâng Q=20T phục vụ nhà máy thủy điện Đrâyhơlinh

Mục lục Lời nói đầu Chương I: Giới thiệu chung 8 I. Giới thiệu chung về cổng trục 8 1.1 Giới thiệu chung 8 1.2 Kết cấu thép cổng trục 10 1.3 Xe con 12 1.4 Cơ cấu di chuyển cổng 1.5 Một số dạng kết cấu đặc biệt 14 II. Giới thiệu cổng trục thiết kế 16 1.1 Giới thiệu chung 16 1.2 Kết cấu thép 17 1.3 Xe con 18 Chương II: Tính toán cơ cấu nâng 22 I. Tính toán cơ cấu nâng 22 1.1 . Lựa chọn pa lăng cáp, đường kính tang và puly 22 1.2 Sơ đồ dẫn động cụm cơ cấu nâng 22 1.3 Chọn và tính toán kiểm tra bền cụm móc treo 23 1.4 Lựa chọn ổ tựa cho móc treo 26 1.5 Tính toán cụm tang 30 1.6 Tính toán trục tang 35 1.7 Kiểm tra trục về độ bền quá tải 1.8 Chọn ổ lăn cho trục tang 39 II Tính công suất động cơ và chọn hộp giảm tốc cơ cấu nâng 42 2.1 Tính công suất động cơ 42 2.2 Kiểm tra động cơ 43 2.3 Chọn khớp nối 2.4 Kiểm tra động cơ chọn 52 2.5 Chọn khớp nối 63 Chương III: Cơ cấu di chuyển xe con 67 I. Sơ đồ bố trí xe con trên dầm cổng trục 67 1.1 Xác định lực cản di chuyển 67 1.2 Tính công suất động cơ sơ bộ và chọn Hộp giảm tốc 68 1.3 Kiểm tra động cơ 70 1.4 Tính phanh và chọn phanh 74 II. Tính toán bánh xe di chuyển xe con 77 2.1 Tải trọng tính toán tác dụng lên bánh xe 77 III. Tính trục truyền cho cơ cấu di chuyển xe con 78 3.1 Sơ đồ trục di chuyển xe 78 3.2 Chọn khớp nối 79 3.3 Sơ đồ lực tác dụng lên trục 80 3.4 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi theo hệ số an toàn 81 3.5 Kiểm tra trục về độ bền quá tải 83 3.6 Chọn ổ lăn cho trục 84 3.7 Chọn khớp nối 85 Chương IV: Cơ cấu di chuyển cổng trục 86 I. Lựa chọn phương án dẫn động cơ cấu di chuyển cổng 86 1.1 Lựa chọn phương án 86 1.2 Xác định lực nén bánh lên bánh xe di chuyển cổng 86 1.3 Xác định lực cản di chuyển và tính công suất động cơ 88 1.4 Tính công suất động cơ và chọn động cơ 88 1.5 Tính chọn bộ truyền ngoài 90 1.6 Kiểm tra động cơ 90 1.7 Kiểm tra an toàn bám của động cơ 93 1.8 Tính toán bánh xe di chuyển 94 1.9 Tính trục truyền 94 1.10 Kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi 99 1.11 Kiểm tra trục về độ bền quá tải 101 1.12 Chọn ổ lăn 105 Chương V : Tính toán kết cấu thép cổng trục 107 I. Sơ đồ tính toán và tải trọng tác dụng 107 1.1 Lựa chọn tiết diện kết cấu thép cổng trục 107 1.2 Tính toán các tải trọng tác dụng lên cổng 108 1.3 Tổ hợp tải trọng 111 II. Tính toán cụ thể cho kết cấu cổng trục 114 2.1 Tính toán các thông số hình học của tiết diện 114 III. Nội lực trong kết cấu thép cổng trục 116 3.1 Nội lực tác dụng lên kết cấu cổng 117 IV Kiểm tra bền toàn bộ kết cấu cổng trục 126 4.1 Kiểm tra bền cho các tải đặt tại giữa dầm trong trường hợp 1 126 4.2 Kiểm tra bền cho các tải đặt tại mép dầm trong trường hợp 1 130 4.3 Kiểm tra bền cổng trục ứng với trường hợp 2 tại giữa dầm 132 4.4 Kiểm tra bền cổng trục ứng với trường hợp 2 tại mép dầm 135 V. Kiểm tra ổn định cổng trục 138 5.1 Kiểm tra ổn định cổng theo phương vuông góc với đường ray 138 5.2 Kiểm tra ổn định cổng theo phương song song với đường ray 139 Tài liệu tham khảo 142

doc25 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 19/06/2013 | Lượt xem: 2429 | Lượt tải: 12download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thiết kế cổng trục sức nâng Q=20T phục vụ nhà máy thủy điện Đrâyhơlinh, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CH¦¥NG IV: C¬ cÊu di chuyÓn cæng trôc I. Lùa chän ph­¬ng ¸n dÉn ®éng c¬ cÊu di chuyÓn cæng . 1.1 Cæng trôc thiÕt kÕ c¬ t¶i träng n©ng lín vµ khÈu ®é lín. §Ó Cæng trôc thuËn tiÖn ®Ó dÔ dµng di chuyÓn ta bè trÝ c¬ cÊu dÉn ®éng di chuyÓn cæng trôc, lùa chän dÉn ®éng riªng Cæng trôc , gåm 2 ®éng c¬ dÉn ®éng bè trÝ vÒ mét phÝa H×nh 1.33 1 : §éng c¬ 3: Trôc I 5 : Puly 2 : Hép gi¶m tèc 4 : Trôc II 1.2. X¸c ®Þnh lùc nÐn b¸nh lªn b¸nh xe di chuyÒn cæng : H×nh 1.34 : S¬ ®å lùc t¸c dông lªn cæng Tõ s¬ ®å lùc t¸c dông lªn côm b¸nh xe ta thÊy . RAmax= Trong ®ã : Gcb: Träng l­îng ca bin ®iÒu khiÓn Gcb= 350 (Kg) Gx: Träng l­îng xe con di chuyÓn trªn dÇm Gx= 7000 (kg) Q : Träng l­îng vËt n©ng Q = 200 (KN) Wgiã: T¶i träng giã t¸c dông lªn cæng trôc Wgiã=q.n.c.b.A (N/cm2) Gc: Träng l­îng cña cæng trôc Gc= 150.000 (N) q : ¸p lùc giã (N/cm2).§­îc x¸c ®Þnh t¹i ¸p lùc max ë tr¹ng th¸i lµm viÖc qgiã= 250 (N/cm2) n : HÖ sè kÓ ®Õn sù t¨ng ¸p lùc theo chiÒu cao n = 1 (B¶ng 3 – HD§AMN ) c : HÖ sè c¶n khÝ ®éng häc c = 1,2 (Trang 16 – HD§AMN ) b : HÖ sè ®éng lùc häc kÓ ®Õn ®Æc tÝnh xung ®éng cña t¶i träng giã b = 1,25 A : DiÖn tÝch høng giã cña kÕt cÊu vµ vËt n©ng ( B¶ng 6 – HD§AMN ) A = ( 4 + 9.12.17 ). 0,3 = 10,4 = 3900 (N/m2) Þ Wgiã= 250.1.1,2.1,25.10,4 = 3900 (N/cm2) Thay c¸c gi¸ trÞ tÝnh ®­îc trªn vµo biÓu thøc Þ ¸p lùc nÐn b¸nh max . RAmax= RAmax» 312000 (N) VËy ¸p lùc lín nhÊt t¸c dông lªn 1 b¸nh xe di chuyÓn cæng lµ PAmax= = 156000 (N) 1.3. X¸c ®Þnh lùc c¶n di chuyÓn cæng trôc vµ tÝnh c«ng suÊt ®éng c¬ WdichuyÓn= ( Q + G).{.K + a }+ Wgiã Trong ®ã : G : träng l­îng cæng trôc G = 150.000 (N) Q: Träng l­îng vËt n©ng Q = 200.000 (N) Dbx: §­êng kÝnh b¸nh xe di chuyÓn . Chän s¬ bé Dbx= 500 (mm) f : HÖ sè ma s¸t trong æ ®ì b¸nh xe .f = 0,015 k : HÖ sè kÓ ®Õn lùc c¶n do ma s¸t thµnh b¸nh víi ray vµ gi÷a c¸c bé phËn lÊy ®iÖn víi nhau k = 1,5 HÖ sè m : HÖ sè c¶n l¨n m = 0,06 ( B¶ng 25 – HD§AMN ) d : §­êng kÝnh ngâng trôc d = 0,25.Dbx= 0,25.50 » 130 (mm) = 13 (cm) a : §é dèc mÆt ®­êng cæng trôc a = 0,003 ( B¶ng 26 – HD§AMN ) Wgiã: Lùc c¶n di chuyÓn do t¶i träng giã t¸c dông. Wgiã= q.n.c.b.A’= 250.1,2.1,25.(6,9.1,7+9.2.1,75).0,3 Wgiã= 250.1,2.1,25.13 = 4875 (N/m2) Thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc trªn ta ®­îc Wdc= (200000 + 150000 ) .{ .1,5 + 0,003} + 4875 Wdc= 9232,5 (N) = 9,2325 (KN) » 9300 (KN) 1.4. TÝnh c«ng suÊt ®éng c¬ vµ chän ®éng c¬ a) C«ng suÊt ®éng c¬: C¬ cÊu di chuyÓn cæng trôc ®­îc chän theo m«men më m¸y. Gi¸ trÞ m«men më m¸y cÇn ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn b¸m cña b¸nh xe chñ ®éng khi ch¹y kh«ng t¶i trªn ray. §Ó tiÕn hµnh chän ®éng c¬, x¸c ®Þnh lùc c¶n di chuyÓn cæng trong thêi kú më m¸y: WC = Wdc + 1,2 (Trang 53 – HD §A MHMN) Trong ®ã: a: gia tèc trung b×nh cña cæng trôc a = 0,1 (m/s2) (B¶ng 27 – HD §A MHMN) g: gia tèc träng tr­êng ; g = 10 (m/s2) VËy lùc c¶n di chuyÓn khi më m¸y WC = Wdc + 1,2 WC = 9,2325 + 1,2. C«ng suÊt s¬ bé chän ®éng c¬ Ntt = (Trang 53 – HD §A MHMN) VC: VËn tèc di chuyÓn cæng VC = 32,5 (m/ph) = 0,54 (m/s) hc: hiÖu suÊt c¬ cÊu . hc= 0,85 ytb:HÖ sè qu¸ t¶i trung b×nh cña ®éng c¬ .ta lùa chän ®éng c¬ xoay chiÒu d©y quÊn ytb= 1,6 ( Trang 54 – HD§AMN ) VËy Ntt = = 5,3(kW) C«ng suÊt tÝnh to¸n cho mét ®éng c¬ Nt = 0,6.Ntt = 0,6.5,3» 3,18 (kW) b) Chän ®éng c¬: - Chän ®éng c¬ ®iÖn r«to d©y quÊn(Trong ¸t l¸t M¸y X©y Dùng) kÝ hiÖu : MT112- 6 ë chÕ ®é lµm viÖc nhÑ cã: N®c = 3,5 (kw) ;n = 945 (v/p); f = 50 Hz; j = 0,07 (Kg.m2) TØ sè truyÒn tÝnh to¸n cña hép gi¶m tèc lµ itt= nbx : Tèc ®é quay cña b¸nh xe di chuyÓn (v/ph) nbx== = 20,7 (v/ph) tõ c«ng suÊt truyÒn cña ®éng c¬ vµ tØ sè truyÒn cña Hép Gi¶m Tèc ta chän Hép gi¶m tèc U2-300 cã tØ sè truyÒn i = 10 1.5. TÝnh chän bé truyÒn ngoµi : Bé truyÒn ngoµi sö dông bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng, cã ®­êng kÝnh b¸nh r¨ng nhá d = 11,2 (cm). §­êng kÝnh b¸nh r¨ng lín ; D = d. ing ing: TØ sè truyÒn ngoµi, ®­îc tÝnh theo ing = io: Tû sè truyÒn chung io = VËn tèc quay cña b¸nh xe nbx = = = 20,7 (v/p) => i0 = = 45,65 Tû sè truyÒn ngoµi ing = = = 4,565 §­êng kÝnh b¸nh r¨ng bÞ dÉn Dbr = 11,2.4,565 = 51,1(cm) lÊy Dbr= 50 (cm) - VËn tèc thùc cña cæng trôc V = .0,5.3,14 = 32,5 (m/ph) 1.6. KiÓm tra ®éng c¬: §éng c¬ ®­îc kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn b¸m (kh«ng quay tr¬n) khi më m¸y kh«ng t¶i träng n©ng. N®c < [N] - [N] c«ng suÊt tÝnh to¸n tháa m·n ®iÒu kiÖn kh«ng quay tr¬n khi më m¸y ®éng c¬ kh«ng t¶i. [N] = (kw) - [M]: M«men më m¸y trªn trôc ®éng c¬ tháa m·n kh«ng quay tr¬n cña b¸nh xe khi kh«ng t¶i. [M] = Mt1 + (kNm) Mt1: m«men c¶n tÜnh khi di chuyÓn víi xe kh«ng mang t¶i: M1t = (kNm) Wt1: lùc c¶n di chuyÓn khi kh«ng t¶i tÝnh cho mét ®éng c¬ Wt1 = .W’t (kN) Wt’: lùc c¶n di chuyÓn toµn bé cæng trôc khi xe kh«ng t¶i tÝnh cho hai ®éng c¬. Wt’ = {G +wg + 1,2.a} Wt’= {9,3 +1,2.0,1} » 11,1(kN) => Wt1 = .11,1 = 5,55 (kN) Þ M«men c¶n tÜnh kh«ng t¶i tÝnh cho mét ®éng c¬ M1t = = 35,75(Nm) - tb: thêi gian më m¸y nhá nhÊt cña ®éng c¬ khi kh«ng t¶i tb= Trong ®ã amax: Gia tèc cùc ®¹i cho phÐp ®¶m b¶o an toµn b¸m (kb = 1,2) amax = [( + .) - .k - ].g ë ®©y: j: hÖ sè b¸m cña b¸nh xe chñ ®éng víi ray j = 0,12 (Trang 55 - HD §A MHMN) Gb: Träng l­îng b¸m cña b¸nh xe chñ ®éng khi kh«ng t¶i Gb= 156 (KN) VËy amax = [( + ) - .1,5 - ].10 amax= 0,156 (m/s2) Thêi gian më m¸y lín nhÊt tb = = 3,47 (s) - M«men v« l¨ng t­¬ng ®­¬ng cña khèi l­îng chuyÓn ®éng quay vµ tÞnh tiÕn quy vÒ trôc ®éng c¬ . GD2= d(GD2ro + GD2p + GD2br) + ë ®©y d = 1,2 : HÖ sè kÓ ®Õn M«men qu¸n tÝnh cña khèi l­îng c¸c chi tiÕt quay (Trang 38 - HD §A MN) GD2ro: m«mem v« l¨ng cña r« to ®éng c¬ GD2ro = 4.g.J (N.m2) J = 0,07 ( kgm) (Trang 34 - ¸t l¸t m¸y x©y dùng) GD2ro = 4.0,07.10 = 2,8 (Nm) G.Dbr2: M«men v« l¨ng cña b¸nh r¨ng G.Dbr2= 28 (N.m) VËy GD2 = 1,2( 2,8 + 28) + GD2 = 58,13 (Nm) M«men më m¸y trªn trôc ®éng c¬ tho¶ m·n kh«ng quay tr¬n khi kh«ng t¶i [M] = Mt1 + = 35,75 + = 77,96(Nm) C«ng suÊt ®éng c¬ tÝnh to¸n cho phÐp ®­îc x¸c ®Þnh tháa m·n ®iÒu kiÖn b¸m khi më m¸y ®éng c¬ khi kh«ng mang t¶i [N] = [N] = = 4,82 (kw) N®c < [N]: VËy ®éng c¬ ®· chän ®¶m b¶o yªu cÇu b¸m. -Thêi gian thùc tÕ më m¸y cña ®éng c¬ khi kh«ng t¶i . tm= (s) Mmtb: M«men më m¸y trung b×nh cña ®éng c¬ Mmtb= Mmax: M«men më m¸y max Mmmax= y.MDN MDN: M«men danh nghÜa cña ®éng c¬ . MDN= = = 35,37 (KNm) Þ Mmmax= 1,6.35,37 = 56,59 (Nm) ÞMmmin= 1,3.35,37 » 45,98 (Nm) Þ M«men më m¸y trung b×nh ®éng c¬ . Mmtb= = 51,285(Nm) Thay c¸c gi¸ trÞ Mmtb vµo c«ng thøc Þ thêi gian më m¸y cña ®éng c¬ khong t¶i tm= = 1,5 (s) 1.7. KiÓm tra an toµn b¸m cña ®éng c¬ . HÖ sè an toµn b¸m Kbt= ³ 1,2 : tØ sè gi÷a b¸nh xe dÉn ®éng tren tæng sè b¸nh xe = 0,5 Wt’:Lùc c¶n di chuyÓn kh«ng t¶i (Q= 0 )Þ W’t=5,55 (KN) Þ Kbt= Kbt= 2,14 > 1,2 .VËy ®iÒu kiÖn b¸m ®­îc tho¶ m·n 1.8. TÝnh to¸n b¸nh xe di chuyÓn - T¶i träng tÝnh to¸n lín nhÊt t¸c dông lªn b¸nh xe: Ptt = k1 . 8 . Pbx Trong ®ã: k1 = 1,1 : HÖ sè kÓ ®Õn chÕ ®é lµm viÖc cña kÕt cÊu (B¶ng 30 - HD §A MHMN) g = 0,8 : HÖ sè kÓ ®Õn tÝnh chÊt thay ®æi cña t¶i träng (B¶ng 31 - HD §A MHMN) Pbx = = = 78000 (N) VËy lùc t¸c dông lªn b¸nh xe. Ptt = 1,1.0,8.78000 = 68,64 (kN) - Gi¸ trÞ øng suÊt nÐn côc bé khi tiÕp xóc gi÷a b¸nh xe vµ ®­êng ray lµ tiÕp xóc ®­êng stx = 0,418. Trong ®ã : E = 2,1.107 (N/cm) ; Rbx = 25 (cm) Chän ray di chuyÓn lµ ray tµu háa P50, ta cã ®é réng b = 7 (cm) VËy stx = 0,418.= 0,418. stx = 37936,4 (N/cm2) Tõ stx= 37936,4 (N/cm2) ta ®i chän vËt liÖu chÕ t¹o b¸nh xe lµ thÐp , cã ®é cøng HB = 217 cã Chän VL lµm b¸nh xe lµ thÐp 45 víi HB =300 cã: stx = 75.103 (N/cm2) sch = 45.103 (N/cm2) 1.9 TÝnh trôc truyÒn a. Trôc I (trôc dÉn ®éng) Trôc I cña c¬ cÊu di chuyÓn cæng chÞu m«men xo¾n cña ®éng c¬ qua hép gi¶m tèc, lùc vßng P, lùc h­íng t©m Pr tõ khíp nèi truyÒn tíi vµ lùc tËp trung do träng l­îng cña ®éng c¬ vµ hép gi¶m tèc g©y nªn. - M«men tÝnh to¸n cho trôc truyÒn lÊy theo gi¸ trÞ cña M«men më m¸y truyÒn qua trôc khi t¶i träng n©ng danh nghÜa vµ xe con ë vÒ mét phÝa cña Cæng trôc ( vÞ trÝ A) - M«men xo¾n t¸c dông lªn trôc I Mx = M®c.igt.hgt Trong ®ã: M®c : M«men ®éng c¬ M®c = = = 35,37 (Nm) igt = 10 ; hgt = 0,9 VËy Mx = 35,37.10.0,9 = 318,33(Nm) H×nh 1.35: BiÓu m«men trôc I - Lùc vßng t¸c dông lªn trôc I Ta cã c«ng thøc tÝnh lùc vßng P = (CT-49- TKCTM) Mx: M«men xo¾n trªn trôc I. Mx= 318,33 (Nm) d: §­êng kÝnh b¸nh r¨ng trªn trôc I d = = » 112 (mm) VËy P = = » 5684,460 (N) - Lùc h­íng t©m t¸c dông lªn trôc I Pr = P.tga = 5684,46.tg200 » 2069(N) - Ph¶n lùc ë c¸c gèi + Ph¶n lùc theo ph­¬ng x åFx= Pr + Fx = RBx+ RAx (N) SMA = 30.RBx- 45.F - 22.Pr= 0 RBx = (N) Fx : lùc truyÒn tõ khíp nèi truyÒn ®Õn trôc b¸nh r¨ng nhá. Fx= (0,2 ¸ 0,3 ).= 0,3.= 852,67 (Nm) RBx= = 2796,27 (N) RAx= 152,4 (N) + Ph¶n lùc theo ph­¬ng y RAy+ RBy= P SMA = 30.RBy– 22.P = 0 RBy = = = 4168,604 (N) RAy= 1515,86 (N) Ta cã biÓu ®å M«men nh­ h×nh 1.35 - M«men uèn t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm: TiÕt diÖn n- n Mu = Mu = = 47341,7 (Nmm) - M« men t­¬ng ®­¬ng t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm Mtd = Mtd = Mtd = 279717,3 (Nmm) - §­êng kÝnh trôc I dI > (CT 7-3 –TKCTM) Trong ®ã: [s]: øng suÊt cho phÐp cña VL lµm trôc. Chän VL lµm trôc lµ thÐp 45 ta cã [s] = 50 (N/mm2) (B¶ng 7-2 –TKCTM) VËy dI > » 40 (mm) - T¹i tiÕt diÖn gèi tùa B . Mu = Mu = = 127900,5 (Nmm) - M«men t­¬ng ®­¬ng t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm Mtd = Mtd = = 303906,3(Nmm) §­êng kÝnh trôc I dI > (CT 7-3 –TKCTM) Trong ®ã: [s]: øng suÊt cho phÐp cña VL lµm trôc. - Chän VL lµm trôc lµ thÐp 45 ta cã [s] = 50 (N/mm2) (B¶ng 7-2 –TKCTM) VËy dI > » 40 (mm) Chän ®­êng kÝnh trôc II (Gèi tùa B): dI = 40 (mm) b. Trôc II (trôc b¸nh xe) Trôc II cña c¬ cÊu di chuyÓn cæng chÞu lùc c¾t do träng l­îng b¶n th©n cæng, vËt n©ng, lùc vßng P vµ lùc h­íng t©m Pr g©y nªn g©y nªn. V× b¸nh r¨ng bÞ dÉn g¾n chÆt vµo b¸nh xe mµ kh«ng gèi lªn trôc nªn lùc vßng P vµ lùc h­íng t©m Pr ë b¸nh r¨ng t¸c dông vµo trôc II th«ng qua b¸nh xe . H×nh 1.36: BiÓu m«men trôc II P = 5684,46 (N) (M«men xo¾n tõ b¸nh r¨ng nhá truyÒn tíi ). Pr = 2069(N) F = = = 35000 (N) - Ph¶n lùc ë c¸c gèi + Ph¶n lùc theo ph­¬ng x SMC = 30.RDx - 15.(F - Pr) = 0 => RDx = = = 16465,5 (N) + Ph¶n lùc theo ph­¬ng y SMC = 30RDy– 15P = 0 => RDy = = = 2842,23 (N) Ta cã biÓu ®å m«men nh­ h×nh 3.36 - M«men uèn t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm: Mu = Mu = » 4291 (KNmm) - M«men t­¬ng ®­¬ng t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm Mtd = Mtd = = 4299846,7 (Nmm) - §­êng kÝnh trôc II dII > (CT 7-3 –TKCTM) [s]: øng suÊt cho phÐp cña VL lµm trôc. Chän VL lµm trôc lµ thÐp 45 ta cã [s] = 50 (N/mm2) (B¶ng 7-2 –TKCTM) VËy dII > = 95 (mm) Chän ®­êng kÝnh trôc II: dII = 100 (mm) 1.10. KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn mái theo hÖ sè an toµn - XÐt víi trôc I. + TiÕn hµnh kiÓm nghiÖm hÖ sè an toµn cña trôc t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm ( tiÕt diÖn ( n- n ) + T¹i tiÕt diÖn n - n trôc chÞu øng suÊt uèn vµ øng suÊt xo¾n HÖ sè an toµn tho¶ m·n ®iÒu kiÖn S = ³ {S} (c«ng thøc15-3- chi tiÕt m¸y) Trong ®ã : {S} = 2,5 ¸ 3 : Lµ hÖ sè an toµn ph¶i ®¹t ®­îc Ss: HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng øng suÊt uèn Ss = St: HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng øng suÊt xo¾n St = Trong c¸c c«ng thøc trªn : -1 vµ t-1 : Giíi h¹n mái uèn vµ mái xo¾n trong chu tr×nh -1 » (0,4 ¸ 0,45 ). b= 0,4. b= 0,4.600 = 240 (N/mm2) t-1» ( 0,23 ¸ 0,28 ). b= 0,25. b= 0,25.600 = 150 (N/mm2) b= 600 (N/mm2).ta chän thÐp lµ thÐp 45 Þ øng suÊt bÒn lµ a; ta: Biªn ®é øng suÊt uèn vµ øng suÊt xo¾n trong tiÕt diÖn trôc a= ; ta= W : M«men c¶n uèn cña trôc W = = = 16746,667(mm3) Þa= = 2,827 (N/mm2) Wo : M«men c¶n xo¾n cña tiÕt diÖn trôc . Wo = = = 12560 (mm3) Þta= = 12,672 (N/mm2) tm ; m: øng suÊt xo¾n trung b×nh vµ øng suÊt uèn tm» ta = 12,672 (N/mm2) ; m= 0 Y; Yt: HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ën cña øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái Y » 0,1 ; Yt» 0,05 ; es = 0,7 ; et = 0,59 Ks; Kt : HÖ sè tËp trung øng suÊt thùc tÕ khi uèn vµ khi xo¾n ( B¶ng 15-3 – chi tiÕt M¸Y tËp 2 ) cho mèi ghÐp then . Ks= 1,75 ; Kt = 1,5 b : HÖ sè t¨ng bÒn chän b = 1 Thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc trªn ta cã Ss = = 33,96 St = = 4,566 HÖ sè an toµn S : S = = = 4,52 XÐt thÊy hÖ sè an toµn S > 3 VËy trôc tho¶ m·n ®iÒu kiÖn an toµn 1.11. KiÓm tra trôc vÒ ®é bÒn qu¸ t¶i : Khi lµm viÖc qu¸ t¶i ®ét ngét (vÝ dô më m¸y ).Trôc cã thÓ bÞ biÕn d¹ng d­ qu¸ lín hoÆc bÞ g·y .§Ó trôc cã thÓ lµm viÖc b×nh th­êng trôc ®­îc chän ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau st®= £ {s}qt Trong ®ã : su= (N/mm2) Mu: M«men uèn trªn trôc Mu= 47341,7(Nmm) d : §­êng kÝnh trôc d = 40 (mm) Þsu = = 7,4 (N/mm2) t : øng suÊt tiÕp trªn trôc t = = = 49,74(N/mm2) Þ øng suÊt t­¬ng ®­¬ng st® = = 50,28 (N/mm2) {s}qt: øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp {s }qt» 0,8 sch= 0,8 . 43 = 344 (N/mm2) VËy trôc ®­îc chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i . V× hÖ sè an toµn cña trôc kh¸ lín , nªn ta kh«ng cÇn tÝnh to¸n trôc vÒ ®é cøng. §­êng kÝnh c¸c ®o¹n trôc sau tÝnh to¸n ®­îc lÊy nh­ sau . d1= 45 (mm) ; d2= 40 (mm) - XÐt víi trôc II. + TiÕn hµnh kiÓm nghiÖm hÖ sè an toµn cña trôc t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm ( tiÕt diÖn (n-n) + T¹i tiÕt diÖn n - n trôc chÞu øng suÊt uèn vµ øng suÊt xo¾n HÖ sè an toµn tho¶ m·n ®iÒu kiÖn S = ³ {S} (c«ng thøc15-3- chi tiÕt m¸y) Trong ®ã : {S} = 2,5 ¸ 3 : Lµ hÖ sè an toµn ph¶i ®¹t ®­îc Ss: HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng øng suÊt uèn Ss = St: HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng øng suÊt xo¾n St = Trong c¸c c«ng thøc trªn : -1 vµ t-1 : Giíi h¹n mái uèn vµ mái xo¾n trong chu tr×nh -1 » (0,4 ¸ 0,45 ). b= 0,4. b= 0,4.600 = 240 (N/mm2) t-1» ( 0,23 ¸ 0,28 ). b= 0,25. b= 0,25.600 = 150 (N/mm2) b= 600 (N/mm2).Ta chän thÐp lµ thÐp 45 Þ øng suÊt bÒn lµ a; ta: Biªn ®é øng suÊt uèn vµ øng suÊt xo¾n trong tiÕt diÖn trôc a= ; ta= W : M«men c¶n uèn cña trôc W = = = 261666,7 (mm3) Þa= = 16,4 (N/mm2) Wo : M«men c¶n xo¾n cña tiÕt diÖn trôc . Wo = = = 196250 (mm3) Þta= = 0,811 (N/mm2) tm ; m: øng suÊt xo¾n trung b×nh vµ øng suÊt uèn tm» ta = 0,811 (N/mm2) ; m= 0 Y; Yt: HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ën cña øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái Y » 0,1 ; Yt» 0,05 ; es = 0,7 ; et = 0,59 Ks; Kt : HÖ sè tËp trung øng suÊt thùc tÕ khi uèn vµ khi xo¾n ( B¶ng 15-3 – chi tiÕt may tËp 2 )cho mèi ghÐp then . Ks= 1,75 ; Kt = 1,5 b : HÖ sè t¨ng bÒn chän b = 1 Thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc trªn ta cã Ss = = 5,85 St = = 71,37 HÖ sè an toµn S : S = = » 5,83 XÐt thÊy hÖ sè an toµn S > 3 VËy trôc tho¶ m·n ®iÒu kiÖn an toµn 1.11. KiÓm tra trôc vÒ ®é bÒn qu¸ t¶i : Khi lµm viÖc qu¸ t¶i ®ét ngét (vÝ dô më m¸y ).Trôc cã thÓ bÞ biÕn d¹ng d­ qu¸ lín hoÆc bÞ g·y .§Ó trôc cã thÓ lµm viÖc b×nh th­êng trôc ®­îc chän ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau st®= £ {s}qt Trong ®ã : su= (N/mm2) Mu: M«men uèn trªn trôc Mu= 4291000 (Nmm) d : §­êng kÝnh trôc d = 100 (mm) Þsu = = 42,91 (N/mm2) t : øng suÊt tiÕp trªn trôc t = = = 3,1833 (N/mm2) Þ øng suÊt t­¬ng ®­¬ng st® = = 43,26 (N/mm2) {s }qt: øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp {s }qt» 0,8 sch= 0,8 . 43 = 344 (N/mm2) VËy trôc ®­îc chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i . V× HÖ sè an toµn cña trôc kh¸ lín , nªn ta kh«ng cÇn tÝnh to¸n trôc vÒ ®é cøng . §­êng kÝnh c¸c ®o¹n trôc sau tÝnh to¸n ®­îc lÊy nh­ sau . d1= 95 (mm) ; d2= 100 (mm) 1.12. Chän æ l¨n : - æ ®ì ch©n cæng chÞu t¸c dông cña lùc h­íng t©m lín do träng l­îng cæng t¸c dông lªn. Ngoµi ra lùc t¸c dông däc trôc nhá lªn ta lùa chän ph­¬ng ¸n lµ æ bi ®òa ®ì lßng cÇu 2 d·y cho c¸c gèi ®ì puly cæng. -Víi kÕt cÊu trôc cã ®­êng kÝnh ngâng trôc l¾p æ d = 95 (mm) ta chän lo¹i æ bi lµ æ ®òa ®ì lßng cÇu 2 d·y cì trông réng kÝ hiÖu : 1619 cã ®­êng kÝnh trong d = 95 (mm) .§­êng kÝnh ngoµi D = 200 , chiÒu réng B = 67 .HÖ sè kh¶ n¨ng lµm viÖc C = 145000 (N) T¶i träng tÜnh cho phÐp Co= 700000 (N) KiÓm tra kh¶ n¨ng t¶i cña æ ; C = Q. (n.h)0,3 £ Co Trong ®ã : Q : T¶i träng t­¬ng ®­¬ng Q = ( KV.R+ m.A). Kn.Kt (N) R : T¶i träng h­íng t©m hay tæng ph¶n lùc t¹i gèi ®ì (daN) R = = 35.000 (N) A : T¶i träng däc trôc A = Fx = 852,67 (N) n : HÖ sè chuyÓn t¶i träng däc trôc vÒ t¶i träng h­íng t©m m = 4,5 ( Tra b¶ng 8-2 TKCTM ) Kt: HÖ sè t¶i träng ®éng (B¶ng 8-3 TKCTM). kT= 1 kV: HÖ sè xÐt ®Õm vßng nµo cña æ lµ vßng quay Kv= 1 ( B¶ng 8-5 – TKCTM ) Kn: HÖ sè nhiÖt ®é ( B¶ng 8-4– TKCTM ).Kn= 1 -Thay c¸c gi¸ trÞ t­¬ng øng vµo biÓu thøc trªn ta cã t¶i träng t­¬ng ®­¬ng Q = (1.35000 + 4,5.852,67).1.1 = 38837 (N) ÞHÖ sè kh¶ n¨ng lµm viÖc cña æ C = Q. (n.h)0,3=38837. ( 20,7.500)0,3= 621,9 (KN) n : sè vßng quay cña æ n = 20,7 (v/ph) h : Thêi gian phôc vô h = 500(giê) XÐt thÊy Ctt < Cæl¨n .VËy æ l¨n ®­îc chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn cho phÐp

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • doccocaudichuyen.doc
  • docconang.doc
  • dwgCOPBAN11.DWG
  • dwgDAMCHINH.DWG
  • docdemuc2.doc
  • dwgdichuyen.dwg
  • docdichuyenxecon.doc
  • docgioithieu.doc
  • dwghinhchung.dwg
  • docketcauthep.doc
  • dwgketcauxecon.dwg
  • dwglaimoctreo.dwg
  • doclamlainang.doc
  • docthem.doc
  • dwgTHEPCHAN.DWG
  • dwgXECON.DWG