Tài liệu Bài tập ổ lăn docx

Thảo luận: Chi tiết máy GVHDTL: Lê Xuân Hưng Mobile: 0975.636.757 Office: 0280.647.151 Quê quán: Trung thành, Thái Nguyên, Thái Nguyên Email: lexuanhung@tnut.edu.vn lexuanhungk38maktcn@yahoo.com Vài nét thân: Rất trẻ; Vui vẻ; Nhiệt tình; Nghiêm khắc Lê Xuân Hưng – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy BÀI TẬP Ổ LĂN I Trình tự tính tốn lựa chọn ổ lăn Tính tốn theo khả tải động Chọn loại ổ lăn Dựa vào yêu cầu thiết kế đặc tính loại ổ, tải trọng tác dụng lên trục Chọn sơ đồ, kích thước ổ Dựa vào kết cấu trục để sơ chọn cỡ ổ, kích thước thơng số ổ (C, C0) Tính kiểm nghiệm khả tải ổ Xét tỷ số Fat * Xác định phản lực tổng cộng tác dụng vào ổ Frt: Frt (lưu ý trục dùng nối trục di động) Lực hướng tâm chọn cho làm tăng phản lực ổ B Fx A I B Fx II Ft Fr A I Ft II Fr Fat *)Nếu > Frt Dùng ổ đũa côn Dùng ổ chặn - đỡ Chọn loại ổ * Lưu ý việc chọn loại ổ liên quan chặt chẽ tới vấn đề sau: +) Cố định vòng ổ theo phương dọc trục +) Cấp xác ổ lăn +) Kết cấu điều kiện làm việc cụ thể trục Ví dụ: Ổ cho trục vít, ổ cho trục lắp bánh lắp cơng xơn … Chọn sơ đồ kích thước ổ Dựa vào (1 Chọn ổ lăn), kết cấu trục (đường kính ngõng trục) sơ chọn ổ lăn (theo P2.7 – P2.14) C0 Ký hiệu ổ D (mm) d (mm) B (mm) C (KN) (KN) 308 90 40 23 31,9 21,7 Tính kiểm nghiệm khả tải ổ 3.1 Khả tải động C® ≤ C b Khả tải động tính theo cơng thức sau: Cd = Q.m L (11.1) Trong đó: Q – tải trọng quy ước, (KN) m – bậc đường cong mỏi thử ổ lăn, L – tuổi thọ tính triệu vòng quay m = ổ bi m = 10/3 ổ đũa L = 60.n.Lh.10-6 (Lh tuổi thọ ổ bi tính giờ) Tính kiểm nghiệm khả tải ổ 3.1 Khả tải động 3.1.1 Xác định tải trọng quy ước + Với ổ bi đỡ, ổ bi đỡ chặn ổ đũa côn: Q = (XVFr + YFa) KdKt (3.2.17) + Với ổ chặn đỡ: Q = (XFr + YFa) KdKt (3.2.18) + Với ổ chặn: Q = FaKdKt (3.2.19) + Với ổ đũa trụ ngắn đỡ: Q = VFrKdKt (3.2.20) 3.1.1 Xác định tải trọng quy ước a, Xác định lực dọc trục Fa - Đối với ổ đỡ, ổ lòng cầu: Fa = Fat - Đối với ổ đỡ chặn, ổ đũa côn: Fa bao gồm (Fat; Fs) + Ổ đỡ chặn Fs = e.Fr (e tra bảng 11.4) + Ổ đũa côn Fs = 0,83.e.Fr (e = 1,5tgα) Fz j = Fs k ± Fa t Tính tổng lực dọc trục ∑ Lực dọc trục tác dụng lên ổ Fa j = Max{Fs j ; ∑ Fz } j * Ổ bi đỡ chặn có góc α = 120 tính e sơ (esb) Fr 0,215 Theo công thức e = 0,574.( ) C0 eCX (e xác hơn) (11.4) Tính Faj Q = (XVFr + YFa) KdKt Tính Faj Tính tỷ số i.Faj/C0 Ví dụ: Bài tập ổ lăn Bài1: Kiểm nghiệm khả tải động cho ổ lăn sơ đồ sau, biết đường kính ngõng trục dng = 55, FrI = 1200; FrII = 1500N; Fat = 700N; Vịng quay (v = 1), tải khơng đổi (Kđ = 1), nhiệt độ bình thường(Kt = 1) Thời gian làm việc Lh = 20000(h), số vòng quay n = 2930 (v/ph) FrI Fa FrII Lê Xuân Hưng – Bộ mơn Cơ sở thiết kế máy Ví dụ: Bài tập Chọn loại ổ lăn Xét tỷ số: Fat 700 Fat 700 = = 0,583; = = 0, 467 FrI 1200 FrII 1500 Theo lời khuyên: chọn ổ bi đỡ chặn có góc tiếp xúc α = 120 Chọn sơ đồ, kích thước ổ Tra bảng P2.12: ta chọn ổ 36211 C0 Ký hiệu ổ D (mm) d (mm) B (mm) C (KN) (KN) 36211 100 55 21 39,4 34,9 Lê Xuân Hưng – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy Ví dụ: Bài tập Tính kiểm nghiệm khả tải ổ C® ≤ C b C® = Q.m L Q – tải trọng quy ước, (KN) m – bậc đường cong mỏi thử ổ lăn, m = L – tuổi thọ tính triệu vòng quay L = 60.n.Lh.10-6 (Lh tuổi thọ ổ bi tính giờ) L = 60.2930.20000.10-6 = 3516 (tr v quay) Lê Xuân Hưng – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy Ví dụ: Bài tập 3.1 Tính tải trọng quy ước Q Q = (XVFr + YFa) KdKt QI = (XIVFrI + YI.FaI) KdKt QII = (XIIVFrII + YI.IFaII) KdKt Vì kiểm nghiệm cho ổ có α = 120 FrI 0,215 1200 0,215 eSbI = 0,574.( ) = 0,574.( ) = 0, 278 C0 34,9.10 Tính FrII 0,215 1500 0,215 eSbII = 0,574.( ) = 0,574.( ) = 0, 29 C0 34,9.10 Lấy eSbI = eSbII = 0,3 Lê Xuân Hưng – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy Ví dụ: Bài tập * Lực dọc trục phụ Fsj: FsSbI = eSbI FrI = 0,3.1200 = 360(N) FsSbII = eSbII FrII = 0,3.1500 = 450(N) * Tổng lực dọc truc ΣFzj ∑ Fz ∑ Fz SbI = FsSbII + Fa t = 450 − 700 = −250(N) SBII = FsSbI − Fa t = 360 + 700 = 1060(N) * Lực dọc truc tác dụng lên ổ Faj Fa SbI = Max{FsSbI ; Fa SbII = Max{FsSbII ∑ Fz ; ∑ Fz SbI } = Max{360;-250}=360(N) SbII } = Max{450;1060}=1060(N) Lê Xuân Hưng – Bộ mơn Cơ sở thiết kế máy Ví dụ: Bài tập * Tính tỷ số i.Fa SbI 1.360 = = 0, 01 => e = 0.3 C0 34,9.10 i.Fa SbII 1.1060 = = 0, 03 => e = 0.34 C0 34,9.10 * Lực dọc trục phụ Fsj: Fs I = 0,3.1200 = 360(N); Fs II = 0,34.1500 = 510(N) * Tổng lực dọc truc ΣFzj ∑ Fz ∑ Fz I = 510 − 700 = −190(N); II = 360 + 700 = 1060(N) * Lực dọc truc tác dụng lên ổ Faj Fa I = Max{360;-190}=360(N); Fa II = Max{510; 1060}=1060(N) Lê Xuân Hưng – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy Ví dụ: Bài tập * Tra bảng 11.4 Fa I 360 = = 0.3 = e V.FrI 1.1200 X = 1, Y = Fa II 1060 = = 0, > e V.FrII 1.1500 X = 0,45, Y = 1,62 * Tính tải trọng quy ước Q QI = (1.1.1200 + 0.360).1.1 = 1200 QII = (0,45.1.1500 + 1,62.1060).1.1 = 2392,2 Lê Xuân Hưng – Bộ mơn Cơ sở thiết kế máy Ví dụ: Bài tập * Tính khả tải ổ C®I = 2,392 3516 = 36,376(KN) C® < C b Vậy ổ 36211 ta chọn thỏa mãn khả tải động Lê Xuân Hưng – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy Ví dụ: Bài tập ổ lăn Kiểm nghiệm khả tải động cho ổ lăn sơ đồ sau, biết đường kính ngõng trục dng = 30, FrI = 1200 FrII = 1500N; Fa1 = 700N; Fa2 = 2000 Vòng quay (v=1), tải không đổi (Kd = 1), nhiệt độ bình thường(Kt = 1) Thời gian làm việc Lh = 20000(h), số vòng quay n = 2930 (v/ph) Fa2 Fr1 Fa1 Fr2 Cách lắp ghép ổ lăn: 2.2 Cơ sở tính tốn ổ lăn 2.2.3.a Động học ổ lăn: 2.2 Cơ sở tính tốn ổ lăn 2.2.3b Động lực học ổ lăn: Ví dụ: Bài tập ổ lăn Lê Xuân Hưng – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy ... (v/ph) Fa2 Fr1 Fa1 Fr2 Cách lắp ghép ổ lăn: 2.2 Cơ sở tính tốn ổ lăn 2.2.3.a Động học ổ lăn: 2.2 Cơ sở tính tốn ổ lăn 2.2.3b Động lực học ổ lăn: Ví dụ: Bài tập ổ lăn Lê Xuân Hưng – Bộ môn Cơ sở thiết...BÀI TẬP Ổ LĂN I Trình tự tính tốn lựa chọn ổ lăn Tính tốn theo khả tải động Chọn loại ổ lăn Dựa vào yêu cầu thiết kế đặc tính loại ổ, tải trọng tác dụng lên trục Chọn sơ đồ, kích thước ổ Dựa... vịng quay m = ổ bi m = 10/3 ổ đũa L = 60.n.Lh.10-6 (Lh tuổi thọ ổ bi tính giờ) Tính kiểm nghiệm khả tải ổ 3.1 Khả tải động 3.1.1 Xác định tải trọng quy ước + Với ổ bi đỡ, ổ bi đỡ chặn ổ đũa côn: