Bài giảng Cơ sở thiết kế máy - Phần 3, Chương 10: Chi tiết trục - Trần Thiên Phúc

Nội dung text: Bài giảng Cơ sở thiết kế máy - Phần 3, Chương 10: Chi tiết trục - Trần Thiên Phúc

1. Môn học Cơ Sở Thiết Kế Máy Slide 1 Chương 10: Trục Trần Thiên Phúc
2. Môn học Cơ Sở Thiết Kế Máy Slide 2 Chương 10 10.1 Khái niệm chung 10.2 Kết cấu và các phương pháp nâng cao độ bền mỏi 10.3 Vật liệu và ứng suất cho phép 10.4 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính 10.5 Tính toán theo độ bền 10.6 Tính toán theo độ cứng 10.7 Tính toán dao động 10.8 Trình tự thiết kế trục Chương 10: Trục Trần Thiên Phúc
3. Môn học Cơ Sở Thiết Kế Máy Slide 3 10.1 Khái niệm chung: Chức năng hoạt động Phân loại chi tiết trục: ❖ Theo đặc điểm chịu tải ➢ Trục tâm ➢ Trục truyền ❖ Theo hình dạng đường tâm ➢ Trục thẳng ➢ Trục khuỷu ➢ Trục mềm ❖ Theo cấu tạo trục ➢ Trục trơn ➢ Trục bậc ➢ Trục rỗng ❖ Theo tiết diện ngang ➢ Trục tròn ➢ Trục hình Chương 10: Trục Trần Thiên Phúc
4. Môn học Cơ Sở Thiết Kế Máy Slide 4 10.2 Kết cấu và biện pháp nâng cao sức bền mỏi cho chi tiết trục: Các bộ phận chủ yếu của một trục ❖ Ngõng trục và cổ trục ❖ Thân trục ❖ Các bề mặt chuyển tiếp Cố định chi tiết quay trên trục theo phương dọc trục ❖ Tải trọng nhẹ ❖ Tải trung bình ❖ Tải trọng nặng Các biện pháp nâng cao sức bền mỏi: ❖ Đối với thân trục ❖ Đối với các mặt chuyển tiếp Chương 10: Trục Trần Thiên Phúc
5. Môn học Cơ Sở Thiết Kế Máy Slide 5 10.3 Vật liệu và ứng suất cho phép: Sử dụng vật liệu đạt độ bền mỏi và độ cứng yêu cầu (thép carbon và hợp kim). Với các trục chịu tải lớn, quan trọng có thể dùng 40CrNi, 40CrNìMoA, 30CrMnTi, 30CrMnSiA tôi cải thiện – ram cao hay tôi cao tần – ram thấp. Với các trục quay nhanh và dùng ổ trượt nên dùng 20Cr, 12CrNi3A, 18CrMnTi thấm carbon hay 38Cr2MoA1A thấm nitrogen Với các trục định hình hoặc cỡ lớn có thể dùng gang cầu hoặc gang biến tính. Giá trị ứng suất cho phép của trục có thể được xác định như trong chương “Các chỉ tiêu thiết kế máy và chi tiết máy”. Chương 10: Trục Trần Thiên Phúc
6. Môn học Cơ Sở Thiết Kế Máy Slide 6 10.4 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính: Gãy trục: Do trục phải chịu quá tải thường xuyên hay hiện tượng tập trung ứng suất do kết cấu, vật liệu hay lắp ráp. Mòn trục: Xãy ra tại các vị trí gối đỡ do tính toán hoặc hệ thống bôi trơn không thích hợp. Trục không đủ độ cứng: Do không tính toán đủ điều kiện cứng hoặc do các tải trọng phát sinh trong quá trình hoạt động của trục như quá tải đột ngột hoặc ly tâm đối với trục quay nhanh. Chỉ tiêu tính toán trục chủ yếu là bền và cứng. Lưu ý dạng ứng suất phát sinh để lựa chọn tính toán tỉnh hay mỏi thích hợp. Chương 10: Trục Trần Thiên Phúc
7. Môn học Cơ Sở Thiết Kế Máy Slide 7 10.5 Tính toán trục theo độ bền: Tính toán thiết kế: ❖ Thiết kế sơ bộ: ➢ Đường kính sơ bộ: ➢ Chọn các kích thước dọc trục ❖ Thiết kế chính xác: ➢ Lập các biểu đồ moment ➢ Đường kính chính xác: Chương 10: Trục Trần Thiên Phúc
8. Môn học Cơ Sở Thiết Kế Máy Slide 8 10.5 Tính toán trục theo độ bền: Tính toán kiểm nghiệm: ❖ Kiểm nghiệm hệ số an toàn (kiểm tra mỏi): ➢ Trục tâm đứng yên: ➢ Trục tâm quay: ➢ Trục truyền: ❖ Kiểm nghiệm quá tải đột ngột (kiểm tra tĩnh): Chương 10: Trục Trần Thiên Phúc
9. Môn học Cơ Sở Thiết Kế Máy Slide 9 10.6 Tính toán trục theo độ cứng: Độ cứng uốn Độ cứng xoắn: ❖ Trục trơn: ❖ Trục then: 10.7 Tính toán dao động: Tính toán tần số riêng của trục: 10.8 Trình tự thiết kế trục Chương 10: Trục Trần Thiên Phúc