Học Chi Tiết Máy Bài 98:Tính bộ truyền trục vít theo sức bền tiếp xúc

Tính bộ truyền trục vít theo sức bền tiếp xúc:

Ứng suất tiếp xúc sinh ra trên mặt răng được xác định theo công thức Héc:

Trong đó:

E là mo đun đàn hồi tương đương của vật liệu trục vít và bánh vít, MPa.

E = 2.E₁.E₂/(E₁+E₂)

E₁, E₂ là mo đun đàn hồi của vật liệu trục vít và bánh vít, q_n là cường độ tải trọng trên đường tiếp xúc của răng, N/mm,

K_Hv là hệ số kể đến tải trọng động dùng để tính ứng suất tiếp xúc,

K_Hβ là hệ số kể đến phân bố tải không đều trên chiều dài răng,

 l_H là chiều dài tiếp xúc của các đôi răng. Lấy gần đúng

ρ là bán kính cong tương đương của hai bề mặt tại điểm tiếp xúc,

ρ₁ là bán kính cong của biên dạng ren trục vít, ρ ₁ = ∞,

ρ ₂ lá bán kính cong của điểm giữa răng bánh vít, có ρ ₂ = d₂.sinα/(2.cosγ).

Thay F_n = F_t2/(cosγ.cosα), cùng các thông số khác vào công thức Héc. Sử dụng các giá trị thông dụng, E_1≈ 2,15.10⁵ MPa; E₂ ≈ 0,9.10⁵ MPa; α = 20⁰; và γ « 10⁰; ta có công thức tính ứng suất tiếp xúc:

Ứng suất tiếp xúc cho phép [σ_H] được xác định bằng thực nghiệm, phụ thuộc vào vật liệu chế tạo bánh vít, phương pháp bôi trơn, tầm quan trọng của bộ truyền và số chu kỳ ứng suất trong suốt thời gian sử dụng bộ truyền. Có thể tra trực tiếp từ các bảng, hoặc tính theo công thức kinh nghiệm.

 

Bài toán kiểm tra bền bộ truyền trục vít theo sức bền tiếp xúc, được thực hiện như sau:

• Tính ứng suất tiếp xúc sinh ra trên điểm nguy hiểm của mặt răng bánh vít, điểm giữa răng nằm trên vòng tròn lăn, theo công thức (14-6).

• Xác định ứng tiếp xúc cho phép [σ_H2] của bánh vít.

• So sánh giá trị σ_H và [σ_H2], kết luậ Nếu σ_H < [σ_H2], bộ truyền đủ sức bền tiếp xúc.

 

Bài toán thiết kế bộ truyền trục vít theo sức bền tiếp xúc, thực hiện những nội dung chính sau:

• Chọn vật liệu và cách nhiệt luyệ Xác định ứng suất cho phép [σ_H2].

• Giả sử chỉ tiêu σ_H < [σ_H2] thoả mãn, sử dụng công thức 14-6, với các chú ý:

d₁ = m.q; d₂ = z₂.m; và m = 2.a_w/(q+z₂).

Ta có công thức tính khoảng cách trục như sau: