Giáo trình Nguyên lý chi tiết máy sợi dệt được biên soạn theo chương trình môn học Nguyên lý chi tiết máy sợi dệt Ngành Công nghệ sợi dệt Khoa Công nghệ dệt may – Trường Cao đẳng Kinh tế – Kỹ thuật Vinatex TP. Hồ Chí Minh. Ngoài phần Mở đầu trình bày tóm tắt về dây chuyền công nghệ hoàn tất vải, mục tiêu và ý nghĩa chung của nguyên lý chi tiết máy sợi dệt yêu cầu về chất lượng nước trong hoàn tất sản phẩm dệt các nội dung còn lại của giáo trình bao gồm 2 chương. Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm những nội dung chi tiết.
TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẲNG KINH TẾ -KỸ THUẬT VINATEX TP HCM GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: NGUN LÝ CHI TIẾT MÁY SỢI DỆT NGÀNH: CÔNG NGHỆ SỢI, DỆT TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: u tr n r n ao đ n /QĐ- ngày … tháng năm … n n h hành phố h nh TP.HCM, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Nguyên lý chi tiết máy sợi dệt biên soạn theo chư ng trình mơn học Ngun lý chi tiết máy sợi dệt Ngành Công nghệ s i dệt Khoa Công nghệ dệt may – Trư ng Cao đẳng Kinh tế – K thuật Vinatex TP Hồ Chí Minh Do phục vụ cho học tập sinh viên ngành sợi – dệt nên nội dung giáo trình biên soạn tập trung vào quy trình cơng nghệ tiền xử lý loại vật liệu dệt sử dụng phổ biến nay; thêm vào nh ng lưu ý để đạt hiệu cho chất lượng tốt áp dụng quy trình công nghệ tiền xử lý cho m i loại vật liệu đ c kết t th c tế doanh nghiệp nh ng n m qua Ngoài phần M đầu trình bày tóm t t d y chuyền cơng nghệ hồn tất vải mục tiêu ý ngh a chung Nguyên lý chi tiết máy sợi dệt yêu cầu chất lượng nước hoàn tất sản ph m dệt nội dung c n lại Giáo trình bao gồm chư ng: Do c n có s khác việc sử dụng thuật ng ngành dệt – nhuôm, đ nhiều cố g ng trình biên soạn song khơng thể tránh thiếu sót Ch ng tơi mong nhận s góp ý bạn đọc để giáo trình ngày hồn thiện Mọi ý kiến đóng góp xin g i địa chỉ: Bộ môn Công nghệ sợi dệt Khoa Công nghệ dệt may Trư ng Cao đẳng Kinh tế - K thuật Vinatex TP Hồ Chí Minh số 586 Kha Vạn C n phư ng Linh Đông Quận Thủ Đức TP Hồ Chí Minh Tác giả MỤC LỤC MỤC LỤC PHẦN A: NGUYÊN LÝ MÁY Chư ng I: CẤU TRÚC CƠ CẤU I ĐỊNH NGHĨA VÀ KHÁI NIỆM CƠ BẢN II BẬC TỰ DO CỦA CƠ CẤU Chư ng II: ĐỘNG HỌC CƠ CẤU 10 I ĐẠI CƯƠNG 10 II PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH 11 III PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẰNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP HỌA ĐỒ VECTOR 11 Chư ng III: CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP 13 I ĐẠI CƯƠNG 13 II CƠ CẤU BỐN KHÂU BẢN LỀ 14 III ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG HỌC CƠ CẤU KHÂU BẢN LỀ 14 IV CƠ CẤU TAY QUAY CON TRƯỢT 17 V CƠ CẤU CU LÍT 17 VI CƠ CẤU CAM 18 VII CƠ CẤU BÁNH RĂNG 22 VIII CƠ CẤU BÁNH RĂNG KHÔNG GIAN 28 PHẦN B: CHI TIẾT MÁY 31 Chư ng IV: KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CHI TIẾT MÁY 31 I KHÁI NIỆM VỀ CHI TIẾT MÁY 31 II CÁC YÊU CẦU CHUNG CỦA THIẾT KẾ MÁY 31 III CÁC CHỈ TIÊU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC 32 Chư ng V: BỘ TRUYỀN XÍCH 39 I ĐẠI CƯƠNG 39 II KẾT CẤU XÍCH TRUYỀN ĐỘNG 41 III THÔNG SỐ HÌNH HỌC VÀ ĐỘNG HỌC BỘ TRUYỀN XÍCH 44 IV TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN XÍCH 48 Chư ng VI: BỘ TRUYỀN ĐAI 53 I ĐẠI CƯƠNG 53 II CƠ HỌC BỘ TRUYỀN ĐAI 58 III TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN ĐAI 64 Chư ng VII: BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 66 I ĐẠI CƯƠNG 66 II THƠNG SỐ HÌNH HỌC 67 III CÁC DẠNG HỎNG CỦA BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 71 IV VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÁNH RĂNG 73 Chư ng VIII: TRỤC 75 I ĐẠI CƯƠNG 75 II CÁC DẠNG HỎNG CỦA TRỤC 76 III VẬT LIỆU CHẾ TẠO TRỤC 76 Chư ng IX: Ổ LĂN 78 I ĐẠI CƯƠNG 78 II VẬT LIỆU CHẾ TẠO Ổ LĂN 81 III CÁC DẠNG HỎNG Ổ LĂN 81 IV TRÌNH TỰ LỰA CHỌN Ổ LĂN 82 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN Tên mơn học/mơ đun: Công nghệ tiền xủa lý sản phẩm dệt Mã mơn học/mơ đun: MH10 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học/mơ đun: - Vị trí: - Tính chất: - Ý ngh a vai tr môn học/mô đun: Mục tiêu môn học/mô đun: - Về kiến thức: - Về k n ng: - Về n ng l c t chủ trách nhiệm: Nội dung môn học/mô đun: PHẦN A: NGUYÊN LÝ MÁY Chương I: CẤU TẠO CƠ CẤU I ĐỊNH NGHĨA VÀ KHÁI NIỆM CƠ BẢN Cơ cấu máy 1.1 Cơ cấu: C cấu tập hợp nh ng vật thể chuyển động theo qui luật xác định có nhiệm vụ biến đổi hay truyền chuyển động Ví dụ: C cấu bánh r ng dùng để truyền chuyển động quay t trục chủ động sang trục bị động Hình 1.1 Cơ cấu C cấu tay quay trượt dùng để biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến 1.2 Máy: Máy tập hợp nh ng c cấu có nhiệm vụ biến đổi hay sử dụng c n ng để tạo cơng có ích Ví dụ: Động c nổ máy bào phẳng Hình 1.2 Máy 1.3 Phân lọai máy: Tùy theo nhiệm vụ máy chia thành hai lọai - Máy n ng lượng: nhiệm vụ biến đổi dạng n ng lượng - Máy công tác: sử dụng c n ng làm cơng có ích Máy cơng tác dụng để th c qui trình cơng nghệ khác sản xuất: biến đổi hình dáng kích thước vị trí trạng thái … sản ph m hay nguyên liệu Ví dụ: máy tiện máy dệt… - Máy tổ hợp: gồm lọai máy phối hợp với để th c nhiệm vụ cụ thể - Máy t động: động tác máy th c cách t động c cấu ch ng mà không cần s can thiệp ngư i Chi tiết máy khâu 2.1 Chi tiết máy/tiết máy: Máy hay c cấc tháo r i thành nhiều phận khác nhau, phận tháo r i n a gọi chi tiết máy Hình 1.3 Chi tiết máy 2.2 Khâu: Trong c cấu máy tồn nh ng phận có chuyển động tư ng đối so với phận khác gọi kh u Hình 1.4 Chi tiết máy Thành phần khớp động khớp động - Bậc t (btd) kh u + Một khả n ng chuyển động độc lập hệ qui chiếu btd + Gi a hai kh u mặt phẳng btd: Tx, Ty, Qz + Gi a hai kh u không gian btd: Tx, Ty, Tz, Qx, Qy, Qz Hình 1.5 Bậc tự - Nối động: để tạo thành c cấu kh u r i mà phải liên kết với theo qui cách xác định cho nối với kh u khả n ng chuyển động tư ng đối nối động kh u Hình 1.6 Nối động - Thành phần khớp động khớp động + Khi nối động kh u có thành phần tiếp x c T an ch tiếp x c gi a hai kh u gọi thành phần khớp động + Hai thành phần khớp động ghép nối động hai kh u hình thành nên khớp động Hình 1.7 Khớp động Phân lọai khớp động 4.1.Theo số ràng buộc k: Ta xét ví dụ sau đ y: Một vật không gian theo hệ trục tọa độ ĐềCác có khả n ng chuyện động t khả n ng chuyển động tịnh tiến khả n ng quay theo trục - Mặt phẳng OXY mặt phẳng c bản: Các chuyển động t TX, Ty, Qz - Mặt phẳng OYZ: Các chuyển động t Tz, Ty, Qx, Tuy nhiên Ty đ thể mặt phẳng OXY nên mặt phẳng OYZ có chuyển động t Tz, Qx, - Mặt phẳng OZX: Có chuyển động t TZ,TX,Qy Và TX, Tz đ thể hai mặt phẳng nên mặt phẳng OZX có chuyển động t Qy Ta nói hai kh u để r i khơng gian có bậc t tư ng Tuy nhiên cho hai kh u tiếp x c với tạo thành khớp động nh ng liên hệ hình học khớp nên bậc t gi a hai kh u không c n đủ n a (nhỏ thua 6).(k = 6?k = 0?) Như khớp có tác dụng làm giảm số bậc t Số bậc t bị khớp làm gọi ràng buộc Khớp có k ràng buộc gọi khớp loại k Hình 1.8 Các loại khớp 4.2 Theo đặc điểm tiếp xúc - Khớp cao: thành phần khớp động đ ểm hay đ Hình 1.9 Khớp cao - Khớp thấp: thành phần khớp động mặt n Hình 1.10 Khớp thấp Lƣợc đồ Để thuận tiện cho việc nghiên cứu khớp biễu diễn nh ng hình vẽ nh ng l ợc đ qu ớc Hình 1.11 Lƣợc đồ khớp - Các kh u thể qua lược đồ đ n giản ọ l ợc đ khâu Hình 1.12 Lƣợc đồ khâu - Trên lược đồ kh u phải thể đầy đủ khớp chuyển động kích thước có ảnh hư ng đến chuyển động kh u chuyển động c cấu - Chu i động: Nhiều kh u nối với tạo thành chu i động - Ph n lọai chu i động: + Chu i động kín + Chu i động h + Chu i động phẳng + Chu i động khơng gian Hình 1.13 Chuỗi động - Định ngh a lại c cấu: C cấu chu i động có kh u cố định chuyển động theo qui luật xác định Kh u cố định gọi giá - Ph n lọai c cấu: tư ng t chu i động II BẬC TỰ DO CỦA CƠ CẤU Định nghĩa - Bậc t (btd) c cấu thông số độc lập - Cần thiết để xác định hồn tồn vị trí c cấu số khả năn chuyển độn t ơn đố độc lập cấu Tính bậc tự cấu không gian (trư ng hợp tổng quát) W = W0 – R Trong đó: W0 – bậc t tổng cộng khâu độn để r R – số ràng buộc tất khớp động c cấu W – bậc t c cấu 2.1 Số bậc tự cấu kh u để r i khơng gian có btd btd tổng cộng n kh u động W0 = 6n 2.2 Số ràng buộc chứa cấu Khớp lọai k hạn chế k bậc t Nếu gọi pk số khớp lọai k chứa c cấu tổng rang buộc pk khớp lọai k g y nên k.pk Do R pk k th c tế số ràng buộc thư ng nhỏ h n giá trị c k 1 cấu tồn ràng buộc trùng Ví dụ: Xét c cấu kh u lề Chƣơng VIII: Trục 79 thư ng tơi cải thiện, tơisau ram nhiệt độ cao bề mặ d ng điện cao tần sau ram nhiệt độ thấp Đối với trục quay nhanh ngõng trục ổ trượt đ i hỏi ngõng trục phải có độ r n cao thư ng chế tạo t thép cacbon như:20Cr 12CrNi3A 18CrMnTi, thép t m Nit 38Cr2MoA1A Để chế tạo trục định hình (trục khuỷu trục có mặt bích l lớn…) ngư i ta sử dụng gang chịu bền cao gang biến tính Các trục sau cải thiện phải mài bề mặt l p Trục chịu ứng suất cao mài tất bề mặt Bề mặt ngõng trục tùy thuộc vào cấp xác đư ng kính + R = 0.16 : Đối với ổ l n có độ xác cao + R = 1.5 : Đối với ổ có cấp xác O +R =1 : Bề m t l p ổ trượt Các đầu trục phải vát mép để dễ dàng l p ghép tránh g y thư ng tích cho cơng nh n l p ghép IV TRÌNH TỰ TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM TRỤC Bƣớc 1: Lập s đồ tính theo vẽ trục Bƣớc 2: Xác định l c tác dụng nên trục Bƣớc 3: Xác định phản l c gối đỡ d ng biểu đồ moment uốn hai mặt phẳng vng góc Bƣớc 4: D ng biểu đồ moment xo n Bƣớc 5: Chọn tiết diện nguy hiểm tư ng ứng hình dạng trục theo biều đồ moment Bƣớc 6: Xác định hệ số an toàn s kiểm nghiệm s ≥ [s] Xác định hệ số an tồn s theo cơng thức: s s S= s2 s2 Trong đó: s , s Hệ số ab toàn xét riêng cho ứng suất uốn s s 1 K a m 1 K a m ng suất xo n Chƣơng VIII: Trục 80 Với: 1 , 1 : Giới hạn mỏi vật liệu thử nghiệm với mẫu thử có đư ng kính d = 7÷10mm ứng với chu kì ứng suất đối xứng xác định theo công thức: 1 (0.4 0.5) b 1 = (0.22 0.25 ) b Trong đó: b giới hạn bền vật liệu a , m , a , m : Biên độ giá trị trung bình cuả ứng suất Khi trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng: a = max = M W : m = Trong đó: W moment chống uốn Khi trục quay chiều ứng suất xo n thay đổi theo chu kì mạch động: T a = m = max = 2W0 Khi trục quay hai chiều ứng suất xo n thay đổi theo chu kì đối xứng: a = max = T ; m= W0 Trong đó: W moment chống xo n Trục đặc: W=0.1d ; W = 0.2d Trục có then: d bt (d t ) W= ; 32 2d d bt (d t ) W 0= 2d 16 Với: t - Chiều s u r nh then b- Chiều rộng rãnh then Trục có hai then: bt d t d bt d t ; wo w 32 d 16 d d Trục r ng: 1.54d1 d d i d d ; wo 32 32 d 1 w Chƣơng VIII: Trục 81 Với: d1: Đư ng kính l r ng trục , : Hệ số xét đến ảnh hư ng ứng suất trung bình đến độ bền mỏi phụ thuộc vào c tính vật liệu: Khi điều kiện s ≥ [s] không thỏa ta phải cần xác định lại đư ng kính trục chọn lại vật liệu có độ bền cao h n Tuy nhiên s không lớn làm t ng trọng lượng chi tiết l ng phí vật liệu Loại thép Thép cacbon mềm 0.05 Thép cacbon trung bình 0.10 0.05 Thép hợp kim 0.15 0.10 Bƣớc 7: Nếu trình làm việc trục chịu tác dụng tải đột ngột tiết diện chịu tải lớn ta kiểm tra độ bền t nh theo công thức: tb = 3 ≤ [ ] qt Trong đó: , ứng suất uốn ứng suất xo n Phư ng pháp t ng bền Khi tập trung ứng suất k Phun bi L n nén Thấm nit cacbon thấm xyanua Tôi bề mặt tần số cao 1.5 1.5 1.3 1.5 1.6 Khi tập trung ứng suất nhiều k 1.5 1.7 1.5 1.8 2.0 V TRÌNH TỰ THIẾT KẾ TRỤC Bƣớc 1: Chọn vật liệu chế tạo trục tra giá trị giới hạn bền b gới hạn chảy ch Tính chọn ứng suất uốn cho phép Bƣớc 2: Xác định l c tác dụng lên trục t chi tiết máy l p Bƣớc 3: Nếu chưa biết kích thước theo chiều dài trục ta tính tốn s đư ng kính trục d= T 0.2[ ] Nếu kích thước theo chiều dài trục biết trước ta bỏ qua giai đoan Bƣớc 4: Thiết kế s kết cấu trục chọn kích thước trục theo chiều dài trục Chƣơng VIII: Trục 82 Hình 8.3 Trục hộp giảm tốc bánh trụ Hình 8.4 Trục trung gian hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp Bƣớc 5: Vẽ biểu đồ moment xo n uốn tìm tiết diện nguy hiểm Bƣớc 6: Tính tốn đư ng kính trục tiết diện nguy hiểm Đư ng kính trục tiết diện nguy hiểm tính theo cơng thức: d≥ M td 0.1[ ] Với M td = M x M y 0.75T Trong đó: M x moment uốn mặt phẳng vuông góc với tiết diện nguy hiểm Nếu trục có r nh then t ng giá trị đư ng kính lên 5÷10% Bƣớc 7: Kiểm nghiệm trục theo hệ số an tồn Bƣớc 8: Kết hợp với tính toán ổ trục để định lần cuối kết cấu trục Bƣớc 9: Kiểm tra trục tải td = 3 ≤ [ ] qt Chƣơng VIII: Trục Trong đó: , ứng suất uốn ứng suất xo n M W T W0 = [ ] qt - Ứng suất cho phép tải [ ] 0.8 ch Ch: Giới hạn chảy vật liệu Bƣớc 10: Kiểm tra độ bền dập then then hoa CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG VIII Định ngh a trục ? Phân loại trục ? Vật liệu chế tạo trục ? Trình bày dạng hỏng hóc trục ? Trình t thiết kế trục ? 83 Chương IX: Ổ LĂN I ĐẠI CƢƠNG Ổ l n ổ trục nói chung có cơng dụng quay đỡ tải trọng tác dụng lên chi tiết tr n xoay Ngoài ổ trục c n đỡ chi tiết quay chung quanh trục bánh đai bánh r ng… Cấu tạo ổ lăn Ổ l n gồm: - Vịng ngồi - Vòng - Rãnh - Con l n - Vịng cách Hình 9.1 Cấu tạo ổ lăn Nh có l n nên ma sát sinh ổ ma sát l n Vì hệ số ma sát sinh ổ nhỏ f = 0.0015 ÷0.06 Nh v ng cách mà l n không tiếp x c tr c tiếp với Phân loại ổ lăn 2.1 Phân loại theo hình dạng lăn - Ổ bi - Ổ đũa trụ ng n - Ổ đũa trụ dài - Ổ đũa - Ổ đũa hình chống đối xứng không đối xứng - Ổ đũa kim - Ổ đũa xo n -… a) Bi e) Côn b) Trụ ng n f) Trống đối xứng c) Trụ dài d) Đũa xo n g) Trống không đối xứng h) Kim Hình 9.2 Các dạng bi 2.2 Phân loại theo chiều lực tác dụng - Ổ đỡ: Chỉ chịu l c hướng t m (ổ đ a trụ ng n) phần l c dọc trục (ổ bi) - Ổ đỡ chặn: Chịu l c hướng t m l c dọc trục ( ổ bi đõ chặn ổ đũa côn) - Ổ chặn đỡ: Chịu chủ yếu l c dọc trục,đồng th i chịu phần l c hướng tâm - Ổ chặn: Chỉ chịu l c tác dụng dọc trục 2.3 Phân loại theo số dãy lăn - Ổ d y - Ổ hai d y - Ổ bốn d y 2.4 Phân loại theo kích thước ổ - Siêu nhẹ - Đặc biệt nhẹ - Nhẹ - Nhẹ rộng - Trung - Trung rộng - Nặng 2.5 Phân loại theo khả xoay hai vịng vịng ngồi - Ổ t l a - Ổ không t l a Các loại ổ lăn thơng dụng Hình 9.3 Các loại ổ lăn thông dụng 3.1 Ổ bi đỡ dãy Chủ yếu chịu l c hướng t m phần l c dọc trục Có thể nghiêng góc 0.25 Hệ số ma sát thấp G thành rẻ, kết cấu ố đỡ đơn ản 3.2 Ổ bi ổ đũa làm cầu hai dãy Mặt v ng ngồi có dạng cầu Chịu tác dụng tải trọng hướng t m Sai lệch góc cho phép lên đến 1.5 ÷ 3.3 Ổ bi chặn Chịu tác dụng tải trọng dọc trục Làm việc với vận tốc thấp trung bình (v < 5÷10m/ s) 3.4 Ổ đũa trụ ngắn đỡ dãy Chịu tải trọng lớn h n so với ổ bi chịu tải va đập Loại ổ không chịu l c dọc trục không phép biến dạng 3.5 Ổ đũa côn Chịu tải dọc trục cao h n so với ổ bi đỡ chặn Dễ tháo l p điều chỉnh khe h để bù lại lượng m n,góc tiếp x c 10 ÷ 16 Làm việc với vận tốc trung bình v < 15m/s 3.6 Ổ đũa kim Dùng nh ng kết cấu có u cầu kích thước hướng kính nhỏ Ngồi c n có loại ổ bị chặn đỡ ổ bị chặn Kí hiệu ổ lăn Đư ng kính v ng tiêu chu n hóa: 10÷20 20÷110 110÷200 200÷500 … Đƣờng kính vịng 3÷ 10 trục d, (mm) 2÷3 10 20 … Cách nhau, (mm) Theo TCVN ổ l n kí hiệu tối đa d y gồm số tính t bên phải sang Chữ số Chữ số thứ 5,6 Chữ số thứ Chữ số thứ Chữ số thứ 2,1 thứ Kí hiệu Biểu thị đặc Biểu thị loại ổ: Kí hiệu cỡ Biểu thị đư ng loạt điểm kết cấu 0- ổ bi đỡ d y ổ: kính vịng chiều 1- ổ bi đỡ l ng cầu 8.9: siêu d(mm): rộng dãy nhẹ +Nếu d ≥ 20: 2- Ổ đũa trụ ng n đỡ 1.7: đặc Giá trị = d/5 3- ổ đũa l ng cầu d y biệt nhẹ + Nếu d < 20: 4- ổ kim 2.5: nhẹ d = 10 kí hiệu 5- ổ đũa trụ xo n 3.6: trung 00 6- ổ bi đỡ chặn 4: nặng d = 12 kí hiệu 7- đũa 01 8- ổ bị chặn ổ bị chặn d = 15 kí hiệu đỡ 02 9- ổ đũa chặn, ổ đũa d = 17 kí hiệu chặn đỡ 03 Cấp xác ổ lăn Theo TCVN có cấp xác chế tạo ổ l n theo thứ t t ng dần: P0 P6 P5 P4, P2 Độ nhám bề mặt lắp trục vòng Độ nhám bề mặt vịng ngồi ổ ổ Cấp xác Cấp xác R ( ) R ( m) 1.25÷2.5 6.5 0.63÷2.5 6.5 4.2 0.32÷0.63 4.2 Khi giảm độ nhám bề mặt r nh v ng ổ l n t xuống tuổi thọ ổ t ng lr6n lần Khi giảm t 0.16 ÷ 0.08 xuống 0.08 ÷ 0.04 0.63 ÷ 2.5 0.32÷ 1.25 0.32 ÷ 0.63 0.16 ÷0.18 m tuổi thọ ổ t ng lên 40% II VẬT LIỆU CHẾ TẠO Ổ LĂN Để chế tạo v ng ngư i ta thư ng dùng vật liệu chủ yếu thép Crom thép Cr15SiMn; Cr20SiMn (Nga); SUJ2 (Nhật); AISI (M ); DIN 100Cr6 (Đức); GS 534A99 (Anh); có độ r n t HRC58 đến HRC65 Khi l n làm việc môi trư ng n m n, ngư i ta dùng thép khơng gỉ, gốm chất dẻo … Khi làm việc nhiệt độ cao, ta dùng thép chịu nhiệt Để chế tạo l n, ngư i ta thư ng dùng loại vật liệu tư ng t v ng vịng ngồi Tuy nhiên ổ làm việc với vận tốc cao nên chế tạo l n loại vật liệu có khối lượng riêng thấp để giảm ổn, giảm l c li t m giảm áp l c tác dụng lên v ng ổ V ng cách chế tạo phư ng pháp dập t vật liệu giảm ma sát thép cacbon Khi ổ làm việc với vận tốc cao sử dụng đồng thanh,hợp kim nhôm dua gốm kim loại tectonic poliamid … III CÁC DẠNG HỎNG Ổ LĂN Các dạng hỏng chủ yếu gồm: Tróc rỗ bề mặt mỏi Do s thay đổi ứng suất tiếp x c Vết nứt xảy sau th i gian l u phát triển thành tróc Tróc xảy r nh v ng ổ bề mặt l n Mòn lăn vịng ổ Xảy bơi tr n khơng tốt có hạt kim loại r i vào ổ Vỡ vòng cách Thư ng xảy v ng quay nhanh Khi vỡ v ng cách, ổ l n khả n ng làm việc Biến dạng dƣ bề mặt rãnh vòng lăn Thư ng xảy v ng máy chịu tải nặng quay chậm Vỡ vòng ổ lăn Xảy tải trọng rung va đập l p ráp vận hành không đ ng yêu cầu k thuật, kẹt l n … IV TRÌNH TỰ LỰA CHỌN Ổ LĂN Bƣớc 1: Xác định phản l c F tổng cộng tác động lên ổ F = Trong đó: F , F : Tải trọng hướng t m tác dụng nên ổ theo hai mặt phẳng vuông góc với Phần A: Đối với ổ có l c dọc trục Fa = Bƣớc 2: Chọn hệ số K , K ,V theo điều kiện làm việc Sau tính tải trọng quy ước tác dụng lên ổ Q Hệ số xét đến ảnh hư ng đặc tính tải trọng đến tuổi thọ ổ K tra theo bảng 9.1: Bảng sau 9.1: Hệ số xét đến ảnh hƣởng đặc tính tải trọng đến trọng đến tuởi thọ ổ K Đặc tính tải trọng K Thiết bị vận hành ng n hạn khơng liên tục thiết bị gia dụng cần 1.0÷1.1 trục l p máy máy x y d ng, máy kéo Các thiết bị nhưmg đ i hỏi độ tin cậy cao h n: mày n ng ôtô 1.1÷ 1.2 máy cơng nghiệp Máy làm việc ca không đủ tải:động c điện tiêu chu n hộp 1.2÷ 1.3 giảm tốc động c máy bay Máy làm việc ca đủ tải:máy c t kim loại gia cơng g máy in, máy 1.3÷1.4 dệt cần trục ngầu ngọam Máy làm việc liên tục: hệ thống dẫn động thiết bị cán máy nén khí đầu 1.5÷1.7 máy xe lửa… Máy cán ống l chuyển động quay hệ thống dẫn động thiết bị tàu 1.7÷2.0 thủy thang máy Các thiết bị quan trọng làm việc suốt ngày đêm: máy phát điện cơng suất 2.0÷2.5 lớn máy thiết bị chế biến giấy, máy thơng khí va máy b m hầm mỏ K1 - hệ số xét đến ảnh hư ng nhiệt độ tuổi thọ tc ≤100 150 175 200 250 K1 1,00 1,11 1,15 1,25 1,40 V- Hệ số tính đến v ng quay + V = v ng quay + V = v ng quay Tải trọng quy ước tác dụng lên trục Q: + Đối với ổ đỡ ổ chặn: Q tải trọng hướng t m không đổi Qr + Đối với ổ chặn ổ chặn đỡ: Q tải trọng dọc trục không đổi Qa Với: Q = Qr = ( X.V.Fr + Y.Fa ) K Kt Q = Qa = (X.Fr + Y.Fa ) K Kt X,Y: Hệ số tải trọng hướng t m dọc trục Trư ng hợp X = Y = chế độ tải trọng thay đổi theo bậc tải trọng quy ước Q xác định theo công thức: Q (Q L i Li i Trong đó: Li số triệu v ng quay làm việc chế độ thứ i với tải trọng Qi Bƣớc 3: Xác định tuổi thọ tính triệu v ng quay L Sau xác định khả n ng tải động tính tốn Cu Tuổi thọ tính triệu v ng quay L: L 60nLh 10 Trong đó: n: Số v ng quay ổ ( vg/ ph ) Lh: Tuổi thọ ổ tính gi Khả n ng tải động tính tốn Ctt Ctt = QL1/m Trong đó: m = ổ bi m = 10/3 ổ đũa Bƣớc 4: Chọn cỡ ổ theo điều kiện Ctt < C n < ngh Nếu khơng chọn cỡ ổ chia th i gian làm việc L h ổ 4…hoặc thay loại ổ sử dụng ổ gối đỡ…cho đến thoả điều kiện Phần B: Đối với ổ có l c dọc trục Fa ≠ Bƣớc 2: Với giá trị đư ng kính v ng loại ổ đ chọn theo bảng tra ta chọn s bổ ổ cỡ trung nhẹ với giá trị khả n ng tải động C khả n ng tải t nh C0 ổ đũa côn không cần thiết tiến hành bước Bƣớc 3: Đối với ổ bi đỡ chặn ổ đũa ta tính l c dọc trục phụ S1 S2 Sau chọn tải trọng dọc trục tác dụng lên ổ L c dọc trục phụ S1 S2 + Đối với ổ bi đỡ chặn: Si = eFri + Đối với ổ đũa côn: Si = 0,83eFri Trong Hệ số e tra theo trư ng hợp: + Nếu góc tiếp x c ≤ 180 tra theo hình 6.4 để xác định hệ số e + Nếu góc tiếp x c > 180 tra theo bảng 6.3 6.4 Chọn tải trọng dọc trục tác dụng lên ổ Fa1, Fa2 theo bảng 6.2: Bảng 9.2 tải trọng dọc trục tác dụng lên ổ Fa1, Fa2 Tỉ lệ trục Lực dọc trục S1≥S2 Fa > Fa1 = S1 Fa2 = S1 + Fa S1 < S2 Fa> S2 – S1 S1 < S2 Fa1 = S2 – Fa Fa ≤ S2 – S1 Fa2 = S2 Bƣớc 4: Chọn hệ số K, Kt, V theo điều kiện làm việc Bƣớc 5: Xác định tỉ số Fa / C0 chọn hệ số e sau tính tỉ số Fa / (VFr) chọn hệ số X Y Tỉ số Fa / C0 hệ số e chọn theo bảng 11.3 11.4 Bảng 9.3 hệ số X, Y cho loại ổ lăn dãy Loại ổ Fa / Co Ổ bi đỡ d y 0.014 0.028 0.056 Fa / ( VFr) ≤ e X Y Fa / ( VFr) > e X Y 2.3 1.99 1.71 e 0.19 0.22 0.26 Ổ bi đỡ chặn 12 Ổ đũa côn Ổ bi chặn đỡ Ổ đũa chặn đỡ 18 - 20 24 – 26 30 35 – 36 40 45 60 75 - 0.084 0.11 0.17 0.28 0.42 0.56 0.014 0.029 0.057 0.086 0.11 0.17 0.29 0.43 0.57 - - 0.43 0.41 0.39 0.37 0.35 0.40 1.55 1.45 1.31 1.15 1.04 1.00 1.81 1.62 1.46 1.34 1.22 1.13 1.04 1.01 1.00 1.00 0.87 0.76 0.66 0.57 0.4cotg 0.28 0.30 0.34 0.38 0.42 0.44 0.30 0.34 0.37 0.41 0.45 0.48 0.52 0.54 0.54 0.57 0.68 0.80 0.95 1.14 1.5 tg 0.66 0.92 1.66 tg 1 1 1.25 2.17 4.67 1.5 tg 0.56 0.45 1 - - - - - - Bảng 9.4 Hệ số X, Y cho ổ lăn hai dãy Loại ổ Ổ bi đỡ dãy Fa / Co 0.014 0.028 0.056 0.084 0.11 0.17 Fa / (VFr) ≤ e X Y Fa / (VFr) > e X Y 0.56 2.3 1.99 1.71 1.55 1.45 1.31 E 0.19 0.22 0.26 0.28 0.30 0.34 Ổ bi đỡ chặn 12 18 24 Ổ đũa côn Ổ bi chặn đỡ 30 35 36 40 45 60 75 - 0.28 0.42 0.56 0.014 0.029 0.057 0.086 0.11 0.17 0.29 0.43 0.57 - 1 - 2.08 1.84 1.69 1.52 1.39 1.30 1.20 1.16 1.16 1.09 0.92 0.78 0.66 0.55 0.45cotg 1.18 0.59 1.90 0.54 3.89 0.52 0.67 1.5 tg - 0.75 0.70 0.67 0.63 0.60 0.57 0.67 0.66 0.92 1.66 tg 1.15 1.04 1.00 2.94 2.63 2.37 2.18 1.98 1.84 1.69 1.64 1.62 1.63 1.44 1.24 1.07 0.93 0.38 0.42 0.44 0.30 0.34 0.37 0.41 0.45 0.48 0.52 0.54 0.54 0.57 0.68 0.80 0.95 1.14 0.67cotg 1 1 1.5 tg 1.25 2.17 4.67 1.5 tg Ổ đũa chặn đỡ So sánh tỉ số Fa / ( VFr ) với e ta chọn hệ số X Y Bƣớc 6: Xác định tuổi thọ tính triệu v ng quay L tính tải trọng quy ước tác dụng lên ổ Q Bƣớc 7: Tính khả n ng tải động tính tốn ổ Ctt Bƣớc 8: So sánh Ctt < C Nếu khơng thoả ta chọn cỡ nặng h n dư tải ta chọn cỡ nhẹ h n tính tốn lại đến l c thoả điều kiện Nếu khơng thoả chia th i gian làm việc ổ cho 4… l c thoả điều kiện thay loại ổ sử dụng hai ổ gổi đỡ thoả điều kiện Bƣớc 9: Xác định lại tuổi thọ ổ C Tuổi thọ ổ: L Q m CÂU HỎI ƠN TẬP CHƢƠNG IX Trình bày cấu tạo ổ l n ? Trình bày cơng dụng ổ l n ? Trình bày vật liệu chế tạo ổ l n ? Trình bày dạng hỏng ổ l n ? Trình bày cách l a chọn ổ l n ? ... THIỆU Giáo trình Nguyên lý chi tiết máy sợi dệt biên soạn theo chư ng trình mơn học Nguyên lý chi tiết máy sợi dệt Ngành Công nghệ s i dệt Khoa Công nghệ dệt may – Trư ng Cao đẳng Kinh tế – K thuật. .. ngư i 2 Chi tiết máy khâu 2.1 Chi tiết máy /tiết máy: Máy hay c cấc tháo r i thành nhiều phận khác nhau, phận tháo r i n a gọi chi tiết máy Hình 1.3 Chi tiết máy 2.2 Khâu: Trong c cấu máy tồn... hóa s vay mượn chi tiết cụm chi tiết máy sẵn có q trình thiết kế chế tạo máy Tiêu chu n hóa việc sử dụng máy chi tiết cụm chi tiết tiêu chu n hóa Việc sử dụng chi tiết cụm chi tiết quy cách hóa