Bài giảng Chi tiết máy - Chương 8: Trục - Phạm Minh Hải
3.3 Tính trục về độ ổn định dao động •Nếu tần số của tải trọng tác dụng lên truc ≈ tần số riêng của hệ thống trục ⇒ cộng hưởng. Dao động mạnh ⇒ hỏng các chi tiết máy lắp trên trục. •Thông thường: n ≤tốc độ tới hạn (tần số riêng thứ nhất/2)
7 trang |
Chia sẻ: linhmy2pp | Ngày: 18/03/2022 | Lượt xem: 216 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Bài giảng Chi tiết máy - Chương 8: Trục - Phạm Minh Hải, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
22/09/2016
ĐẠ I H ỌC BÁCH KHOA HÀ N ỘI
VI ỆN C Ơ KHÍ TRỤC
BỘ MÔN C Ơ S Ở THI ẾT K Ế MÁY & ROBOT
thietkemay.edu.vn
1. Khái niệm chung
Phần 4
TRỤC, Ổ TRỤC, KHỚP NỐI 2. Cơ sở tính toán thiết kế trục
3. Trình tự tính toán thiết kế trục
TS. Ph ạm Minh Hải
hai.phamminh1@hust.edu.vn
hai.phamminh.hust@gmail.com
1 2
1.1 Công dụng / phân loại 1.1 Công dụng và phân loại
a. Công dụng b. Phân loại
Theo đặc điểm chịu tải:
Đỡ các CTM quay
Truy ền momen xo ắn Trục tâm : máy nâng chuyển
đỡ tiết máy quay thông qua gối ổ
không truyền momen xoắn
3 4
1
22/09/2016
1.1 Công d ụng và phân lo ại 1.1 Công dụng và phân loại
b. Phân lo ại b. Phân lo ại
Theo đặ c điểm ch ịu tải: -Phân loại theo cấu tạo
Tr ục truy ền:
• đỡ các CTM quay
• truy ền momen xo ắn
Trục trơn:
- Khó lắp ráp các chi tiết lên trục
Trục truyền: Trục bậc:
- Dễ dàng lắp ráp, địnhvị
• truyền momen xoắn - Kích thước phù hợp với phân bố tải
- Tập trung ứng suất
5 6
1.1 Công dụng và phân loại 1.2 Kết cấu trục
b. Phân loại Ví d ụ: tr ục trong h ộp gi ảm t ốc côn-tr ụ 2 c ấp
Phân loại theo đường tâm
Trục I
Trục II
Trục III
Trục thẳng Trục khuỷu Trục mềm 7 8
2
22/09/2016
1.2 Kết cấu trục 1.2 Kết cấu trục
-Ngõng trục : đoạn trục lắp với ổ Kết cấu trục được xác định dựa trên:
trục, đường kính lấy theo tiêu -Trị số và sự phân bố lực
-Cách bố trí, cố định các CTM lắp trên trục
chuẩn ổ lăn
-Công nghệ gia công chế tạo trục và lắp ghép
-Thân trục : đoạn trục lắp với CTM
quay, đường kính lấy theo dãy số
ưu tiên
-Vai trục : định vị CTM theo chiều
dọc trục Giảm nguy cơ phá hủy do mỏi:
- Giảm tập trung ứng suất: góc lượn, vát mép
- Tăng bền bề mặt
9 10
1.3 Lắp ghép các chi tiết lên trục 1.3 Lắp ghép các chi tiết lên trục
- Ph ươ ng dọc tr ục: vai tr ục a) Lắp bằng then
- Ph ươ ng ti ếp tuy ến: then, độ dôi Ghép bằng then và ghép bằng then hoa là loại
ghép tháo được
Then được tiêu chuẩn hóa
11 12
3
22/09/2016
1.3 Lắp ghép các chi tiết lên trục 1.3 Lắp ghép các chi tiết lên trục
a) Lắp bằng then b) Lắp bằng then hoa :
Then bằng: -Truyền được mô-men xoắn lớn
-Cho phép di chuyển dọc trục
Then bán nguyệt:
- tự lựa
- rãnh sâu -> trục yếu
13 14
2 Cơ sở tính toán trục 2 Cơ sở tính toán trục
Tải trọng tác dụng lên trục Ứng suất
-Lực ăn kh ớp (BR, TV-BV) F t, F a, F r
-M, T : momen uốn và xoắn
-Lực do b ộ truy ền xích F x
-W, W 0 : momen cản uốn và xoắn
-Lực do b ộ truy ền đai F đ
-Kh ớp nối (lực ngang có hướ ng không xác +Tiết diện tròn
đị nh)
+Tiết diện có rãnh then
15 16
4
22/09/2016
3.2 Ứng suất 2 Cơ sở tính toán trục
Tính chất của các chu trình ứng suất Vật liệu:
- Độ bền cao.
Với ứng suất uốn : chu trình đối xứng (trục - Ít nhạy với tập trung ứng suất.
quay) - Có thể nhiệt luyện và gia công dễ dàng.
-> Thép cacbon, Thép hợp kim
Với ứng suất xoắn:
- Trục quay 1 chiều , chu trình mạch động
- Trục quay 2 chiều , chu trình đối xứng
17 18
3 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán 3.1Tính trục về độ bền
Gẫy hỏng do mỏi -> Độ bền mỏi Dùng phương pháp kiểm tra:
Gãy trục do quá tải -> Độ bền tĩnh Bước 1: Tính sơ bộ
Trục bị võng nhiều sẽ ảnh hưởng tới hoạt động
của các chi tiết khác -> Độ cứng T (Vật liệu) d (tiết máy quay, ổ, vỏ hộp .. )
Trục quay nhanh có thể gây dao động lớn l M (nội lực)
-> Độ ổn định dao động
Lưu ý: khi xác định chiều dài các đoạn trục (l), cần xét đến kết cấu, kích
thước của toàn bộ các chi tiết trong máy (vỏ hộp, tiết máy truyền động, ổ,
và các trục khác)
Bước 2: Tính kiểm nghiệm về độ bền
T, M, d ứng suất uốn, xoắn
19 20
5
22/09/2016
21 22
3.1 Tính trục về độ bền 3.1 Tính trục về độ bền
a) Tính sơ bộ Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi
Điều kiện bền tĩnh τ ≤ [ τ]
sσ, s τ :hệ số an toàn chỉ xét riêng về ứs pháp/ ưs tiếp
•Do không kể đến ứng suất uốn -> chọn [ τ] nhỏ
đi khá nhiều
⇒
•Thép 35, 40, 45, CT45 [τ] = 15 ÷ 30 MPa
23 24
6
22/09/2016
3.1 Tính trục về độ bền 3.1Tính trục về độ bền
, : giới hạn mỏi uốn và mỏi xoắn trong
σ-1 τ-1 σm, τm : ứng suất trung bình
chu kỳ đối xứng của mẫu nhẵn đường kính 7 ÷
σa, τa :biên độ ứng suất
10 mm. Có thể tra bảng hay lấy gần đúng theo
Kσ, K τ : hệ số tập trung ứng suất thực tế
công thức sau:
β : hệ số tăng bền bề mặt
+σ-1 ≈ (0,40 ÷ 0,45) σb
ψσ, ψτ : hệ số ảnh hưởng của ưs trung bình
+τ-1 ≈ (0,23 ÷ 0,28) σb
ε ,ε : hệ số ảnh hưởng của kích thước
+σb - ứng suất bền của vật liệu làm trục σ τ
tuyệt đối
25 26
3.2 Tính trục về độ cứng 3.3 Tính trục về độ ổn định dao động
Độ cứng uốn •Nếu tần số của tải trọng tác dụng lên truc ≈ tần
+Độ võng: y ≤ [y] số riêng của hệ thống trục ⇒ cộng hưởng. Dao
+Góc xoay: θ ≤ [ θ] động mạnh ⇒ hỏng các chi tiết máy lắp trên
Độ cứng xoắn trục.
ϕ ≤ [ ϕ] •Thông thường: n ≤tốc độ tới hạn (tần số riêng
thứ nhất/2)
27 28
7
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_chi_tiet_may_phan_4_truc_o_truc_khop_noi_pham_minh.pdf