Bài giảng Chi tiết máy - Chương 9: Trục

Chương 9. Trục

9.1 Khái niệm chung

9.7 Trình tự thiết kế trục

9.5 Tính trục theo chỉ

tiêu độ bền

9.2 Kết cấu trục

9.6 Tính trục theo chỉ

tiêu độ cứng

9.3 Vật liệu chế tạo trục

9.4 Các dạng hỏng và chỉ

tiêu tính

1

Chương 9. Trục

9.1 Khái niệm chung

1. Ñònh nghóa: Truïc laø chi tieát maùy duøng ñeå ñôõ caùc tieát maùy quay,

ñeå truyeàn moâmen xoaén hoaëc caû hai nhieäm vuï treân.

2. Phaân loaïi:

a) Theo ñaëc ñieåm chòu taûi:

- Truïc taâm: chæ chòu moâmen uoán, duøng ñeå ñôõ caùc tieát maùy, coù theå

quay hoaëc khoâng quay vôùi tieát maùy laép noùi treân.

- Truïc truyeàn: vöøa chòu moâmen uoán (ñôõ caùc tieát maùy quay) vöøa

truyeàn moâmen xoaén: treân truïc (2) laép khôùp noái (3) vaø baùnh raêng

(1), moâmen xoaén ñöôïc truyeàn töø khôùp noái qua truïc sang baùnh

raêng.

b) Theo hình daïng ñöôøng taâm truïc:

- Truïc khuyûu: bieán chuyeån ñoäng quay thaønh chuyeån ñoäng tònh tieán vaø ngöôïc laïi.

- Truïc thaúng: coù ñöôøng taâm truïc laø moät ñöôøng thaúng.

- Truïc meàm: truïc coù hình daïng ñöôøng taâm truïc thay ñoåi vôùi ñoä uoán cong truïc khaù lôùn.

c) Theo caáu taïo truïc thaúng phaân ra

- Truïc trôn: coù ñöôøng kính khoâng thay ñoåi suoát chieàu daøi truïc.

- Truïc baäc: goàm nhieàu ñoaïn coù ñöôøng kính khaùc nhau.

- Truïc ñaëc vaø truïc roãng

d- Theo tieát dieän truïc: truïc troøn, truïc then hoa vaø truïc ñònh hình.

Chương 9. Trục

9.2 K

ết cấu trục

1. Keát caáu:

Truïc thöôøng ñöôïc cheá taïo ôû daïng truï troøn goàm nhieàu ñoaïn coù ñöôøng kính khaùc nhau (truïc baäc),

keát caáu truïc ñôn giaûn bao goàm:

- Ngoõng truïc: phaàn truïc tieáp xuùc vôùi oå truïc (oå tröôït hoaëc oå laên), ñöôøng kính ngoõng truïc thöôøng

ñöôïc tieâu chuaån hoùa theo ñöôøng kính trong cuûa oå laên: 12, 15, 17, 20, 25, 30, 35, 40, 45...;

- Thaân truïc: phaàn truïc ñeå laép caùc chi tieát maùy quay nhö baùnh ñai, baùnh raêng, ñóa xích, khôùp

noái... ñöôøng kính thaân truïc caàn laáy theo tieâu chuaån trong daõy soá sau: 10; 10,5; 11; 12; 13; 14;

15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 24; 25; 26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 50; 52; 55; 60;

63; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 105; 110; 120; 125; 130; 140; 150; 160.

Ñeå coá ñònh caùc chi tieát laép treân truïc theo phöông doïc truïc vaø tuøy thuoäc

vaøo taûi troïng, ta söû duïng caùc phöông phaùp sau ñaây:

- Taûi troïng naëng: laép coù ñoä doâi (H.a) hoaëc töïa vaøo vai truïc (H.b).

- Taûi troïng trung bình: coá ñònh baèng ñai oác (H.c), choát (H.d).

- Taûi troïng nheï: voøng keïp (H.e), vít chaën (H.f), voøng chaën ñaøn hoài

(H.g).

- Caùc beà maët chuyeån tieáp: phaàn truïc naèm giöõa hai ñoaïn truïc, ñeå coá ñònh truïc theo phöông doïc

truïc nhö: vai truïc (maët ñònh vò vaø goùc löôïn); maët coân; baïc; vít vaø ñai oác. Ñöôøng kính caùc beà

maët chuyeån tieáp khoâng caàn laáy theo tieâu chuaån.

Chương 9. Trục

9.2 Kết cấu trục

Keát caáu truïc laø hôïp lyù khi ñöôøng kính caùc ñoaïn truïc phuø hôïp vôùi söï thay ñoåi cuûa taûi troïng, thuaän tieän cho

laép gheùp caùc chi tieát leân truïc ñoàng thôøi thuaän tieän cho vieäc gia coâng ñaït ñoä chính xaùc caàn thieát.

2. Caùc bieän phaùp ñeå naâng cao ñoä beàn moûi cuûa truïc:

Vì truïc chòu öùng suaát thay ñoåi cho neân thöôøng bò hoûng do moûi, ñeå naâng cao söùc beàn moûi cuûa truïc, giaûm söï

taäp trung öùng suaát ngoaøi nhöõng bieän phaùp veà coâng ngheä nhö phun bi, laên neùn, toâi... , khi ñònh keát caáu truïc

caàn chuù yù caùc bieän phaùp laøm giaûm taäp trung öùng suaát taïi caùc choã laép chi tieát maùy:

1) Laøm daøy phaàn truïc choã laép mayô (taêng ñoä beàn moiû leân 1,3...1,5 laàn) (h.a); 2) Vaùt meùp mayô (h.b); 3)

laøm moûng beà daøy mayô (h.c); 4) Laøm raõnh giaûm taûi (h.d)

5) Duøng oáng loùt hay roùt vaøo mayô vaät lieäu coù tính ñaøn hoài thaáp (h.e)

Hay taïi nhöõng beà maët chuyeån tieáp: 1) Raõnh thoaùt ñaù maøi (h.a)

2) Goùc löôïn coù baùn kính coá ñònh (h.b); 3) Voøng caùch trung gian (h.c)

4) Goùc löôïn khoeùt vaøo beân trong coù daïng elíp (h.d)

5) Hình daïng caùc goùc löôïn toái öu khi caùc traïng thaùi öùng suaát khaùc nhau (h.e)

6) Raõnh giaûm taûi (h.f); 7) Khoeùt loã treân ñoaïn truïc coù ñöôøng kính lôùn hôn (h.g)

ÔÛ nhöõng nôi söû duïng caùc moái gheùp then, then hoa... coù theå taêng söùc beàn moûi baèng caùc phöông phaùp nhö:

1) Söû duïng kieåu gheùp then hoa thaân khai (vì coù chieàu daøy ñaùy lôùn nhaát trong caùc loaïi then hoa).

2) Ñöôøng kính trong cuûa moái gheùp then baèng chieàu daøy truïc, ôû beà maët beân caïnh hoaëc taïi nhöõng choã tieáp

xuùc taïi ñaàu moái gheùp vôùi truïc phaûi laøm goùc löôïn ñeå ôû nhöõng choã ñoù coù söï taäp trung öùng suaát nhoû nhaát.

3) Raõnh then neân ñöôïc cheá taïo bằêng dao phay ñóa nhö vaäy ñoaïn cuoái then ñöôïc vaùt thaønh cung troøn ñeå

giaûm taäp trung öùng suaát.

Chương 9. Trục

9.3 Vật liệu chế tạo trục

Vaät lieäu truïc vaø phöông phaùp nhieät luyeän ñöôïc löïa choïn theo nhöõng tieâu chuaån veà khaû naêng

laøm vieäc cuûa truïc, thöôøng duøng theùp caùc bon vaø theùp hôïp kim vì chuùng coù cô tính cao, coù khaû

naêng taêng beàn vaø deã gia coâng. Phoâi truïc coù ñöôøng kính nhoû hôn 150mm duøng phoâi caùn, lôùn

hôn 150mm vaø truïc ñònh hình duøng phoâi reøn, hieám khi duøng phoâi ñuùc.

- Ña soá caùc truïc duøng theùp caùc bon vaø theùp hôïp kim 45, 40Cr nhieät luyeän

- Ñoái vôùi truïc chòu öùng suaát lôùn vaø truïc söû duïng trong caùc maùy moùc quan troïng duøng theùp hôïp

kim: 40CrNi, 40CrNiMoA, 30CrMnTi, 30CrMnSiA... Truïc cheá taïo töø caùc loaïi theùp naøy

thöôøng ñöôïc toâi caûi thieän, toâi roài ram ôû nhieät ñoä cao...

- Ñoái vôùc caùc truïc quay nhanh vaø oå truïc laø oå tröôït thì ñoøi hoûi ngoõng truïc phaûi coù ñoä raén cao,

thöôøng ñöôïc cheá taïo töø theùp thaám carbon nhö 20Cr, 12CrNi3A, 18CrMnTi...

- Ñeå cheá taïo caùc truïc ñònh hình (nhö truïc khuyûu) coù caùc maët bích vaø loã lôùn, nhöõng truïc naëng

ngöôøi ta söû duïng gang chòu beàn cao (grafit daïng caàu) vaø gang bieán tính.

Caùc truïc sau khi tieän phaûi maøi caùc beà maët laép, caùc ñaàu truïc phaûi vaùt meùp ñeå deã daøng laép gheùp.

Beà maët ngoõng truïc tuøy thuoäc vaøo caáp chính xaùc vaø ñöôøng kính cuûa oå coù ñoä nhaùm

R_a= 0,16÷0,32

μ

m ñoái vôùi oå laên coù ñoä chính xaùc cao, R_a= 1,5÷2,5

μ

m ñoái vôùi oå coù caáp chính

xaùc 0. Beà maët ngoõng truïc laép oå tröôït tuøy vaøo ñieàu kieän laøm vieäc R_a= 1÷0,16

μm.

Chương 9. Trục

9.4 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính

1. Caùc daïng hoûng:

Caùc daïng hoûng chuû yeáu cuûa truïc bao goàm gaõy truïc, moøn truïc, khoâng ñuû ñoä cöùng...

Gaõy truïc: do quaù taûi hay do nhöõng nguyeân nhaân sau:

- Thöôøng xuyeân laøm vieäc quaù taûi do ñaùnh giaù khoâng ñuùng ñaëc ñieåm vaø trò soá cuûa taûi troïng

trong tính toaùn.

- Khoâng ñaùng giaù ñuùng aûnh höôûng cuûa söï taäp trung öùng suaát do keát caáu truïc gaây neân.

- Coù söï taäp trung öùng suaát lôùn do chaát löôïng cheá taïo xaáu

- Söû duïng vaø laép raùp khoâng ñuùng kyõ thuaät hoaëc laép khoâng ñuùng kieåu laép gheùp

Moøn truïc: ñoái vôùi ngoõng truïc laép oå tröôït khi tính toaùn, söû duïng sai yeâu caàu kyõ thuaät thì maøng

daàu boâi trôn khoâng hình thaønh ñöôïc sinh ra ma saùt treân beà maët laøm vieäc, ngoõng truïc bò moøn

nhanh, truïc coù theå bò dính , xöôùc vaø maát khaû naêng laøm vieäc.

Truïc khoâng ñuû ñoä cöùng: truïc bò bieán daïng aûnh höôûng ñeán khaû naêng laøm vieäc cuûa caùc tieát maùy.

Ngoaøi ra truïc coøn coù theå hoûng do bieán daïng xoaén hay do dao ñoäng.

2. Chæ tieâu tính:

Chæ tieâu quan troïng nhaát veà khaû naêng laøm vieäc cuûa truïc laø ñoä beàn, ngoaøi ra ñeå chi tieát maùy

laøm vieäc ñöôïc bình thöôøng ta phaûi tính chuùng theo ñoä cöùng, ñoái vôùi truïc quay nhanh ta coøn

phaûi tính toaùn truïc theo ñoä oån ñònh dao ñoäng.

Chương 9. Trục

9.5 Tính trục theo chỉ tiêu độ bền

Tính toaùn truïc theo 3 böôùc: tính sô boä, tính gaàn ñuùng vaø kieåm nghieäm söùc beàn moûi theo heä soá

an toaøn.

1. Thieát keá sô boä theo moâmen xoaén:

Muïc ñích: ñònh sô boä ñöôøng kính truïc ñeå phaùc thaûo keát caáu, ñònh vò trí oå truïc, ñieåm ñaët löïc.

Phöông phaùp: xaùc ñònh theo coâng thöùc thöïc nghieäm hay theo moâmen xoaén:

- Theo coâng thöùc thöïc nghieäm: ñoái vôùi truïc cuûa hoäp giaûm toác noái vôùi ñoäng cô:

d_v= (0,8...1,2).d_dc; d_dc- ñöôøng kính truïc ñoäng cô ñieän

ñoái vôùi truïc bò daãn:

- Tính theo moâmen xoaén:

d_bd= (0,3...0,35).a ; a - khoaûng caùch truïc

= T / W_o= T / (0,2.d³)



 []

trong ñoù: T - moâmen xoaén taùc duïng leân truïc vaø ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: T= 9,55.10⁶.P/n

(N.mm); W_o= 0,2.d³- moâmen caûn xoaén; d - ñöôøng kính truïc (mm); P - coâng suaát truyeàn cuûa

truïc (kW); n - soá voøng quay cuûa truïc; [

uoán cho pheùp (cho trong baûng). Töø ñoù suy ra:

d = ³ 5.T / [

] = 0,5.[_u] - öùng suaát xoaén cho pheùp; [_u] - öùng suaát



]

Theo ñöôøng kính truïc vöøa tìm ñöôïc, ta ñònh keát caáu truïc (ñöôøng kính caùc ñoaïn truïc). Sau khi

xaùc ñònh sô boä ñöôøng kính truïc, ta coù theå choïn kích thöôùc truïc theo chieàu daøi, theo caùc sô ñoà

phaùc thaûo.

Chương 9. Trục

9.5 Tính trục theo chỉ tiêu độ bền

2. Xaùc ñònh kích thöôùc truïc:

Muïc ñích: xaùc ñònh ñöôøng kính caùc ñoaïn truïc theo caùc trò soá moâmen uoán, xoaén töông öùng, sau

ñoù theo keát caáu ñònh kích thöôùc truïc.

Phöông phaùp:

1) Laäp sô ñoà tính, khoaûng caùch giöõa caùc oå truïc vaø caùc chi tieát laép treân truïc ñöôïc xaùc ñònh qua

böôùc tính sô boä. 2) Phaân tích löïc taùc duïng leân truïc, tính phaûn löïc, veõ bieåu ñoà moâmen uoán trong

maët phaêng ngang vaø maët ph

ẳ

ng ñöùng; döïng bieåu ñoà moâmen xoaén. 3) Xaùc ñònh caùc tieát dieän

2

nguy hieåm, moâmen uoán toaøn phaàn M =



M_x+ M_y², tính ñöôøng kính truïc taïi caùc thieát dieän

naøy theo thuyeát beàn 4 (thuyeát beàn theá naêng bieán daïng): _td

trong ñoù:

= M/W = M/(0,1.d³) - öùng suaát uoán taïi tieát dieän nguy hieåm (Mpa);

= T/W_o= T/(0,2.d³) - öùng suaát xoaén taïi tieát dieän nguy hieåm (Mpa). Töø ñoù suy ra:

_td= M_td/(0,1.d³)  ³ M_td/(0,1.[_u])

_u

giaù trò cuûa M_tdñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:

M_td=

(M²+ 0,75.T²)

= [_u]

²+ 3.²







[

]



d



- Döïa theo keát caáu xaùc ñònh kích thöôùc caùc ñoaïn truïc, chuù yù ñeán vaán ñeà thaùo laép, ñònh vò vaø

tính coâng ngheä.

Neáu treân truïc coù raõnh then, ta taêng giaù trò ñöôøng kính leân 5÷10%. Sau khi coù ñöôøng kính ta

xaùc ñònh ñöôøng kính caùc ñoaïn truïc coøn laïi vaø veõ keát caáu.

Chương 9. Trục

9.5 Tính trục theo chỉ tiêu độ bền

3. Kieåm nghieäm truïc theo heä soá an toaøn:

Muïc ñích: trong phaàn tính toaùn sô boä vaø gaàn ñuùng ta chöa xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa moät soá nhaân

toá quan troïng ñeán söùc beàn moûi nhö: tính chaát cuûa chu kyø öùng suaát, söï taäp trung öùng suaát, nhaân

toá kích thöôùc, traïng thaùi beà maët...Vì vaäy sau khi tính toaùn ñaày ñuû kích thöôùc truïc ta caàn tính

toaùn kieåm nghieäm truïc theo ñoä beàn moûi: kieåm tra heä soá an toaøn cuûa truïc.

Truïc thieát keá ñöôïc kieåm nghieäm ñoä beàn moûi theo caùc coâng thöùc sau: 1)

khoâng quay, öùng suaát thay ñoåi theo chu kyø maïch ñoäng: S_j= _-1/ [_a(K_/_

Đ

+

oái vôùi truïc taâm

_)] [S].



2)

3)

Đ

oái vôùi truïc taâm quay, öùng suaát thay ñoåi theo chu kyø ñoái xöùng: S_j= _-1_ / [K__a]  [S]

2

Đ

oái vôùi truïc truyeàn: S_j= S_j.S_j/ (



S_j+ S_j)

2.5; giaù trò lôùn khi caàn taêng ñoä cöùng; S_j.S_j- HS an toaøn

chæ xeùt ÖS phaùp, ÖS tieáp: S_j= _-1/ (K_dj_aj__mj) ; S_j= _-1/ (K_dj_aj__mj

_-1_-1- Giôùi haïn moûi uoán vaø xoaén öùng vôùi chu kyø ñoái xöùng: _-1= 0,436_bvôùi theùp carbon,

_-1= 0,35_b+ (70

vaø ÖS tieáp: _aj= (_maxj

phaùp vaø ÖS tieáp: _mj= (_maxj

 [S]

[S] - HS an toaøn cho pheùp [S] = 1.5



+

)

,



120)Mpa vôùi theùp hôïp kim; _-1= 0,58_-1

;

_aj;_aj- Bieân ñoä cuûa ÖS phaùp

-

_minj)/2 ; _aj= (_maxj

_minj)/2 ;

-

_minj)/2 ; _mj, _mj- Trò soá trung bình cuûa ÖS

+

_mj= (_maxj

+

_minj)/2

__- Heä soá aûnh höôûng trò soá trung bình ñeán ñoä beàn moûi: _= 0,05, _= 0 ñoái vôùi theùp

carbon meàm; _= 0,1 , _= 0,05 ñoái vôùi theùp carbon trung bình; _= 0,15 ; _= 0,1 ñoái vôùi

theùp hôïp kim. Khi truïc quay: ÖS uoán thay ñoåi ñoái xöùng: _mj= 0; _aj

= _maxj= M_j/ W_j; Khi

truïc quay 1 chieàu öùng suaát xoaén thay ñoåi maïch ñoäng: _mj_aj_maxj/ 2 = T_j/ (2 W_oj)

=

Chương 9. Trục

9.5 Tính trục theo chỉ tiêu độ bền

3. Kieåm nghieäm truïc theo heä soá an toaøn (t):

Khi truïc quay 2 chieàu öùng suaát xoaén thay ñoåi ñoái xöùng: _mj= 0; _aj

= _maxj= T_j/ (W_oj)

W_j, W_oj- moâmen caûn uoán vaø xoaén. Khi truïc ñaëc: W = 0,1 d³; W_o= 0,2 d³

Khi truïc coù 1 then: W =

Khi truïc coù 2 then: W =



d³/ 32 - b t (d - t)²/ (2 d); W_o=

d³/ 32 - b t (d - t)²/ d; W_o= d³/ 32 - b t (d - t)²/ d ; trong ñoù:

d³(1 - 1,54 d_o/ d) / 32;

_- heä soá kích thöôùc ; K_, K_- heä soá taäp trung öùng suaát thöïc teá

- heä soá taêng beàn beà maët, phuï thuoäc phöông phaùp gia coâng beà maët.



d³/ 32 - b t (d - t)²/ (2 d)



t - chieàu saâu then vaø b - chieàu roäng then. Ñoái vôùi truïc roãng: W =

W_o=

d³(1 - d_o/ d) / 32 ; _

khi uoán vaø xoaén ;



,



- Tröôøng hôïp S < [S] phaûi taêng ñöôøng kính truïc hoaëc choïn laïi vaät lieäu nhöng S khoâng ñöôïc

choïn lôùn quaù vì laøm taêng troïng löôïng chi tieát vaø laõng phí nguyeân vaät lieäu.

4. Kieåm nghieäm truïc khi bò quaù taûi ñoät ngoät:

Ñeà phoøng truïc bò bieán daïng deûo quaù lôùn hay bò gaõy khi bò quaù taûi ñoät ngoät ta caàn kieåm nghieäm

truïc theo ñieàu kieän:

_td= []

 ²+ 3²

trong ñoù:





= M_qt/ W = M_qt/ (0,1 d³); M_qt- moâmen uoán quaù taûi

= T_qt/ W_o= M_qt/ (0,2 d³); T_qt- moâmen xoaén quaù taûi

] = 0,8 _ch- öùng suaát quaù taûi cho pheùp

[

Chương 9. Trục

9.6 Tính trục theo chỉ tiêu độ cứng

1. Tính toaùn baûo ñaûm ñoä cöùng uoán:

[f] ;  

] laø ñoä voõng vaø goùc xoay cho pheùp phuï thuoäc vaøo yeâu caàu keát caáu:

[f] = 0,01.m ñoái vôùi truïc laép baùnh raêng truï; 0,005.m ñoái vôùi truïc laép baùnh raêng noùn (m -

moâñun); [ ] = 0,05 rad ñoái vôùi oå bi loøng caàu; 0,001 ñoái vôùi oå tröôït.

Ñoä voõng tính toaùn f vaø ñöôïc xaùc ñònh baèng caùc phöông phaùp cuûa moân söùc beàn vaät lieäu.

f



[];

trong ñoù: [f] vaø [



2. Tính toaùn ñoä cöùng xoaén:

Tính toaùn ñoä cöùng xoaén nhaèm haïn cheá goùc xoaén theo ñieàu kieän:



= T l (G J_o)

] - goùc xoaén cho pheùp (rad), [ ] = 5’/1m daøi vôùi maùy caét côõ lôùn, 15

vôùi maùy vaän chuyeån…; G - moâñun ñaøn hoài tröôït (ñoái vôùi theùp G = 8 10⁴Mpa); J_o- moâmen

quaùn tính ñoäc cöïc, J_o=

d⁴/32mm²; l - chieàu daøi ñoaïn truïc tính (mm).

Ñoái vôùi truïc coù raõnh then: = k T l (G J_o)

trong ñoù k laø heä soá ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:

vôùi t - chieàu saâu raõnh then, - heä soá, = 0,5 khi coù 1 raõnh then, 1 khi coù 2 raõnh then caùch nhau

90^ovaø baèng 1,2 khi 2 raõnh then caùch nhau 180^o.

 []

trong ñoù: [



 20’/1m daøi





 []

k = 1 / (1 - 4 . t / d)



Chương 9. Trục

9.6 Tính trục theo chỉ tiêu độ cứng

3. Tính toaùn ñoä oån ñònh dao ñoäng:

Dao ñoäng cuûa moät soá truïc nhö rotor cuûa turbine, truïc khuyûu ñoäng cô, truïc chính cuûa caùc maùy

gia coâng, caàn phaûi khaûo saùt vì noù ñoùng vai troø quan troïng trong ñoäng löïc hoïc maùy. Tính toaùn

chuû yeáu ñoái vôùi truïc laø xaùc ñònh taàn soá dao ñoäng rieâng ñeå traùnh hieän töôïng coäâng höôûng, nghóa

laø bieân ñoä dao ñoäng taêng leân ñaùng keå khi taàn soá dao ñoäng cöôõng böùc baèng hoaëc laø boäi soá cuûa

dao ñoäng rieâng. Treân truïc quan saùt ñöôïc dao ñoäng ngang hoaëc dao ñoäng uoán vaø thaäm chí dao

ñoäng xoaén. Taàn soá rieâng dao ñoäng uoán cuûa truïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:

2

f =



[g.

Σ

G_i.y_i/

Σ

G_i.y_i²] / (2. ); 1/f²= 1/f₀+ 1/f₁+ 1/f₂+…+ 1/f_n

π

trong ñoù: Gⁱ- troïng löôïng caùc ñoaïn truïc hoaëc cuûa chi tieát quay laép treân truïc

g - gia toác troïng tröôøng; y_i- ñoä voõng truïc döôùi taùc duïng cuûa troïng löïc taïi ñieåm ñaët löïc, bao goàm

caû bieán daïng cuûa oå; f - taàn soá dao ñoäng cuûa truïc vôùi taûi troïng

f₀- taàn soá dao ñoäng uoán cuûa truïc khoâng coù taûi troïng

f_i- taàn soá dao ñoäng truïc khoâng khoái löôïng chòu taùc duïng taûi troïng taäp trung i

Taàn soá rieâng dao ñoäng xoaén chòu taùc duïng moät löïc taäp trung (mang moät chi tieát quay):

f =

Trong tröôøng hôïp hai löïc taäp trung (mang hai chi tieát quay):

f = [C.(1/I₁+ 1/I₂)] / (2. ; trong ñoù: C - ñoä cöùng xoaén cuûa truïc; I₁- moâmen

quaùn tính chi tieát quay thöù nhaát, N.mm.s²; I₂- moâmen quaùn tính chi tieát quay thöù hai, N.mm.s².



(C / I) / (2.

π

)



π

)

Chương 9. Trục

9.7 Trình tự thiết kế trục

Ta tính toaùn thieát keá truïc theo trình töï sau:

- Choïn vaät lieäu cheá taïo truïc vaø tra caùc giaù trò giôùi haïn beàn σ_bvaø giôùi haïn chaûy σ_ch. Tính hoaëc

choïn öùng suaát uoán cho pheùp [σ].

- Xaùc ñònh löïc taùc duïng leân truïc töø caùc chi tieát maùy laép treân noù.

- Neáu chöa bieát kích thöôùc theo chieàu daøi truïc thì ta tính toaùn sô boä ñöôøng kính truïc. Coøn neáu

kích thöôùc theo chieàu daøi truïc ta bieát tröôùc thì ta boû qua giai ñoaïn naøy.

- Thieát keá sô boä keát caáu truïc, choïn caùc kích thöôùc truïc theo chieàu daøi truïc. Veõ caùc bieåu ñoà

moâmen xoaén vaø uoán, tìm caùc tieát dieän nguy hieåm. Sau ñoù tính toaùn ñöôøng kính truïc taïi caùc tieát

dieän nguy hieåm theo coâng thöùc:

d

 ³ M_td/ (0,1.[_u])

- Kieåm nghieäm truïc theo heä soá an toaøn.

- Keát hôïp vôùi tính toaùn oå truïc ñeå quyeát ñònh laàn cuoái keát caáu truïc. Kieåm tra truïc veà quaù taûi,

kieåm tra ñoä beàn daäp cuûa then vaø then hoa. Ñoái vôùi caùc truïc quan troïng, ta caàn phaûi kieåm tra

truïc theo ñoä cöùng, ñoä oån ñònh dao ñoäng.

HẾT CHƯƠNG 9

Bài giảng Chi tiết máy - Chương 9: Trục - Nguyễn Thanh Nam