Chng 11: CHọN ổ LĂN 1.Chọn ổ lăn cho trục vào (trục số 1) của hộp giảm tốc: +) Kiểm nghiệm khả năng tải : Lực h-ớng tâm tại gối: NFFF yxr 5259,354387 222 10 2 100 NFFF yxr 7,14672,5981340 222 11 2 111 Lực dọc trục: F at = 0 N Sơ đồ tải: r 0 F F r 1 Với tải trọng nhỏ và chỉ chịu lực h-ớng tâm. ta dùng ổ bi đỡ 1 dãy cho các gối này. a, Khả năng tải động: Tải trọng quy -ớc: Q 0 = X.V.F r .k t .k đ X: hệ số tải trọng h-ớng tâm. V: hệ số kể đến vòng nào quay, với tr-ờng hợp này ổ có vòng trong quay nên V = 1. k t : hệ số kể đến ảnh h-ởng của nhịêt độ, trong nhiệt độ làm việc của ổ ta chọn đ-ợc k t = 1 vì (nhiệt độ t 100 o C ) k đ : hệ số kể đến đặc tính tải trọng, trị số tra đ-ợc là k đ = 1,2 Q 0 = 1.1.525.1.1,2 = 630 N = 0,63 kN Q 1 = 1.1.1467,7.1.1,2 = 1761,24 N = 1,76 kN Khả năng tải động tính toán: Ta sẽ tính toán trên ổ chịu tảI trọng quy -ơc lớn hơn: m tdd LQC . Do làm việc d-ới chế độ tải biến đổi có chu kỳ nên ta có: Q tđ = Q.m i h hi m i L L Q Q 2 1 01 0 . Tuổi thọ của ổ bi đỡ m = 3, L h = 20000=20000 giờ Q tđ =1,76. 3 33 7,0. 8 3 1. 8 5 = 1,6 kN Tuổi thọ của ổ lăn: L = L h .n 1 .60.10 -6 = 20000. 474,9. 60. 10 -6 = 570 triệu vòng Hệ số khả năng tải động: C d = 1,6. 3 570 = 13,3 kN. Từ điều kiện tải động C đ < C = 17,6 kN b, Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh. Khả năng tải tĩnh tính toán: Q t = X 0 .F r + Y 0 .F a = X 0 .F r Với X 0 , Y o : hệ số tải trọng h-ớng tâm và hệ số tải trọng dọc trục, tra trong bảng 11.6 ta có: X 0 = 0,6 Q t0 = 0,6.525 = 0,315 kN Q t1 = 0,6.1467,7= 0,88 kN Từ điều kiện về tải tĩnh C o > Q t C o = 11,6 kN Với đ-ờng kính ngõng trục d=25 ta có ổ cần chọn là ổ cỡ trung: Kí hiệu d(mm) D(mm) B(mm) r(mm) D bi (mm) C(kN) C o (kN) 305 25 62 17 2,0 11,51 17,6 11,6 Nh- vậy: C đ =13,3 < C = 17,6 kN ; Q t1 =0,88< C o =11,6 Vậy ổ đ-ợc chọn thoả mãn. 2. Chọn ổ lăn cho trục trung gian (trục số 2) của hộp giảm tốc. Do tính chất đạc biệt của cơ cấu hộp giảm tốc phân đôi.Chọn kiểu ổ cho trục 2 là ổ đũa trụ ngắn đỡ 1 dãy tuỳ động. Sơ đồ tải: r 0 F F r 1 +) Kiểm nghiệm khả năng tải : Lực h-ớng tâm tại gối: NFFF yxr 9,43938,39412,4376 222 20 2 200 NFFFF royxr 9,4393 2 21 2 211 a, Khả năng tải động: Đối với đũa trụ ngấn đỡ: Q = V.F r .k t. k đ Trong đó: F r1 = F ro = 4393,9 N ; k t =1 ; k đ = 1,2 ; V = 1 Q = 1.4393,9.1.1,2 = 5273 N = 5,27 kN Khả năng tải động tính toán: m tdd LQC . Do làm việc d-ới chế độ tải biến đổi có chu kỳ nên ta có: Q tđ = Q.m i h hi m i L L Q Q 2 1 01 0 . Tuổi thọ của ổ bi đỡ m = 10/3, L h = 20000 =20000 giờ Q tđ =5,27. 3 10 3 10 3 10 7,0. 8 3 1. 8 5 = 4,8 kN Tuổi thọ của ổ lăn: L = L h .n 2 .60.10 -6 = 20000. 121,5. 60. 10 -6 = 146 triệu vòng Hệ số khả năng tải động: C d = 4,8. 3 10 146 = 21,5 kN. Từ điều kiện về khả năng tải động ta có C đ < C = 26,5 kN b, Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh. Khả năng tải tĩnh tính toán: Q t = X 0 .F r + Y 0 .F a = X 0 .F r Với X 0 , Y o : hệ số tải trọng h-ớng tâm và hệ số tải trọng dọc trục, tra trong bảng 11.6 ta có: X 0 = 0,5 Q t = 0,5.4393,9= 2197 N = 2,197 kN Từ điều kiện về tải tĩnh C o > Q t C o = 17,5 kN Với đ-ờng kính trục d = 35 ta có ổ lăn cần chọn là ổ cỡ nhẹ: Kí hiệu ổ d mm D mm B mm r 1 mm r 2 mm Đ-ờng kính chiều dài con lăn(mm) C kN C o kN 2207 35 72 17 2 1 9 26,5 11,4 Vậy ổ đ-ợc chọn thoả mãn. 3, Chọn ổ lăn cho trục ra (trục số 3) của hộp giảm tốc: Ta cần phải tính lại các phản lực ở các gối đỡ khi đổi chiều khớp nối: 0 M F x31 .l 31 - F x34 .(l 31 +l c34 ) - F x33 .l 33 - F x32 .l 32 =0 F x31 = (F x34 .(l 31 +l c34 ) + F x33 .l 33 + F x32 .l 32 )/ l 31 F x31 =(3209,77.172 + 3209,77.52 + 2089,65.(224 + 83 ))/224 = 6073,7 N Nh- vậy ta có: F x31 = 6073,7 N > F x31 = 345,83 N .Do đó ta phải dùng lực F x34 = 6073,7 N để kiểm nghiệm ổ lăn x F F x30 + F x31 + F x34 - 2.F x32 = 0 F x30 = 2.3209,77-6073,7+2089,65 = 2435,5 N 0 M F y31 .l 31 - F y33 .l 33 - F y32 .l 32 =0 F y31 = (F y33 .l 33 + F y32 .l 32 )/ l 31 F y31 =(1561,15.172 + 1561,15.52)/224 = 1561,15 N y F F y30 + F y31 - F y32 - F y33 = 0 F y30 = 1561,15 N +) Kiểm nghiệm khả năng tải : Lực h-ớng tâm tại gối: NFFF yxr 627115,15617,6073 222 30 2 300 NFFF yxr 289315,15615,2435 222 31 2 311 Lực dọc trục: F at = 0 N r0 F F r 1 Với tải trọng nhỏ và chỉ chịu lực h-ớng tâm. ta dùng ổ bi đỡ 1 dãy cho các gối này a, Khả năng tải động: Tải trọng quy -ớc: Q 0 = X.V.F r .k t .k đ X: hệ số tải trọng h-ớng tâm. V: hệ số kể đến vòng nào quay, với tr-ờng hợp này ổ có vòng trong quay nên V = 1. k t : hệ số kể đến ảnh h-ởng của nhịêt độ, trong nhiệt độ làm việc của ổ ta chọn đ-ợc k t = 1 vì (nhiệt độ t 100 o C ) k đ : hệ số kể đến đặc tính tải trọng, trị số tra đ-ợc là k đ = 1,2 Q 0 = 1.1.6271.1.1,2 = 7525 N = 7,525 kN Q 1 = 1.1.2893.1.1,2 = 3471N = 3,471 kN Khả năng tải động tính toán: Ta sẽ tính toán trên ổ lăn chịu tải trọng quy -ớc lớn hơn: m tdd LQC . Do phải làm việc d-ới điều kiện tải trọng thay đổi có chu kỳ nên ta có: Q tđ = Q.m i h hi m i L L Q Q 2 1 01 0 . Tuổi thọ của ổ bi đỡ m = 3, L h = 20000=20000 giờ Q tđ =7,525. 3 33 7,0. 8 3 1. 8 5 = 6,8 kN Tuổi thọ của ổ lăn: L = L h .n 3 .60.10 -6 = 20000. 41,6. 60. 10 -6 = 50 triệu vòng Hệ số khả năng tải động: C d = 6,8. 3 50 = 25,1 kN. Từ điều kiện về tải động C đ < C = 27,5 kN b, Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh. Khả năng tải tĩnh tính toán: Q t = X 0 .F r + Y 0 .F a = X 0 .F r Với X 0 , Y o : hệ số tải trọng h-ớng tâm và hệ số tải trọng dọc trục, tra trong bảng 11.6 ta có: X 0 = 0,6 Q t0 = 0,6.6271 = 3,8 kN Q t1 = 0,6.2893= 2,7 kN Từ điều kiện về tải tĩnh C o > Q t C o = 20,2 kN Với đ-ờng kính ngõng trục d=50 ta có ổ lăn đ-ợc chọn là kiểu ổ nhẹ: Kí hiệu d(mm) D(mm) B(mm) r(mm) D bi (mm) C(kN) C o (kN) 210 50 90 20 2,0 12,7 27,5 20,2 Nh- vậy: C đ =25,1 kN < C = 27,5 kN ; Q t1 = 3,8 kN < C o =20,2 kN Vậy ổ đ-ợc chọn thoả mãn. 4. Loại dầu bôi trơn cho từng ổ lăn: Do tính chất làm việc của các loại ổ và bảo quản ta chọn cac kiểu bôi trơn bằng mỡ cho từng ổ là: Trục vào(trục 1): Loại ổ: ổ bi đỡ 1 dãy ( kí hiệu: 305) bôi trơn bằng mỡ T. Trục trung gian(trục 2): Loại ổ: ổ đũa trụ ngắn đỡ dãy (kí hiệu: 2207), bôi trơn bàng mỡ T. Trục ra (trục 3): Loại ổ: ổ bi đỡ một dãy( kí hiệu: 210) , bôi trơn bằng mỡ T . tại gối: NFFF yxr 5259,354387 222 10 2 100 NFFF yxr 7,14672,5981340 222 11 2 111 Lực dọc trục: F at = 0 N Sơ đồ tải: r 0 F F r 1 Với tải trọng nhỏ và chỉ chịu lực h-ớng tâm. ta dùng ổ. > Q t C o = 11, 6 kN Với đ-ờng kính ngõng trục d=25 ta có ổ cần chọn là ổ cỡ trung: Kí hiệu d(mm) D(mm) B(mm) r(mm) D bi (mm) C(kN) C o (kN) 305 25 62 17 2,0 11, 51 17,6 11, 6 Nh- vậy: C đ =13,3. tĩnh. Khả năng tải tĩnh tính toán: Q t = X 0 .F r + Y 0 .F a = X 0 .F r Với X 0 , Y o : hệ số tải trọng h-ớng tâm và hệ số tải trọng dọc trục, tra trong bảng 11. 6 ta có: X 0 = 0,6 Q t0