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

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