thiết kế hệ thống chiết nhớt tự động, chương 10 pot

Chương 10: Tính trục bò động băng tải cụm đóng nắp 3.2.4.1 Chọn vật liệu trục : Chọn vật liệu làm trục là thép 45 . 3.2.4.2 Tính sức bền trục : a. Tính các phản lực trên các ổ bi : F F1 F2 50 50 A Hình 3.12. Sơ đồ tính các phản lực tại ổ đỡ trục dẫn động băng tải. Lực tác dụng lên trục: F = 307 + 322 = 629 N. + Phương trình cân bằng mô men đối với điểm A : F.50 - F 2 .100 = 0. Vậy : F Y2 = 100 F.50 = 100 629.50 = 314.5 N. + Phương trình cân bằng lực: F – F 1 - F 2 = 0. F 1 = F - F 2 = 629 – 314.5 = 314.5 N. Biểu đồ mô men : 15725 Nmm Hình 3.13. Biểu đồ mô men lực trục bò động băng tải. b- Xác đònh vò trí có mô men tương đương lớn nhất : Ta có mô men tương đương lớn nhất tại trung điểm của trục. Theo thuyết bền thứ tư : M B = 15725 Nmm c- Xác đònh đường kính tại tiết diện nguy hiểm :  F = W M B = 3 B .d 32.M π  [ F ] Vậy : d    3 F B . 32.M σπ Với [  F ] : ứng suất cho phép. [  F ] = 63 N/mm 2 Vậy : d  3 3. 32.15725 6π = 14 mm. 3.3 Xác đònh ổ đỡ cho các trục trên hệ thống băng tải. 3.3.1 Xác đònh ổ đỡ cho trục dẫn động băng tải cụm chiết Trục dẫn động không có lực dọc trục tác dụng nên ta chọn ổ bi đỡ.  Sơ đồ chọn ổ cho trục : Fy2 Fy1 Fx1 Fx2 Hình 3.14. Sơ đồ tính lực .  Tính lực : F 1 = Y1 2 X1 2 FF  = 2 580840 2  = 1021 N. F 2 = 2Y 2 X2 2 FF  = 2 580240 2  = 628 N.  Tính cho gối đỡ 1 vì có lực F 1 lớn.  Đường kính trục : d = 25mm. Dựa vào [5, trang 255, bảng P2.7], chọn ổ bi đỡ ký hiệu 105 với C=7.9 kN, C o = 5.04 kN.  Tải trọng động qui ước Q : Q = (X.V.F r + Y.F a ).k t .k đ [5, trang 214] Với : + F r : Tải trọng hướng tâm. F r = F 1 = 1021 N = 1.021 kN + F a : Tải trọng dọc trục. F a = 0. + V : Hệ số kể đến vòng nào quay. Vòng trong quay nên V = 1. + k t : Hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ. k t = 1. + k đ : Hệ số kể đến đặc tính tải trọng. k đ = 1. + X : Hệ số tải trọng hướng tâm. X = 1. + Y : Hệ số tải trọng dọc trục. Y = 0. Vậy : Q = (1 . 1 . 1,021).1 . 1 = 1,021 N.  Tuổi thọ của ổ : L h = 10 6 .L/(60.n) [5, trang 213]  L = L h .60.n/10 6 Với + L h : Tuổi thọ tính bằng giờ. L h = 10000 giờ + n : Số vòng quay. n = 32 vòng/phút. Vậy L = 10000 . 60 . 32/10 6 = 19.2 triệu vòng quay.  Khả năng tải động : C đ = Q. m L Với : + m : Bậc của đường cong mỏi. m = 3. Vậy : C đ = 1,021. 3 19.2 = 3,16 kN < C = 7.9 kN. Chọn ổ bi đỡ cỡ đặc biệt nhẹ, vừa, ký hiệu 106 có C = 7.9 kN, đường kính ngoài D = 47 mm, chiều rộng B = 12 mm.  Kiểm tra khả năng tải tónh của ổ : Q t = X 0 .F r + Y 0 .F a = 0,6. F r + 0,5.F a = 0,6 . 1,021 = 0.61 kN. Vậy Q t < C 0 = 5.04 kN. 3.3.2 Xác đònh ổ đỡ cho trục dẫn động băng tải cụm đóng nắp . Trục dẫn động không có lực dọc trục tác dụng nên ta chọn ổ bi đỡ.  Sơ đồ chọn ổ cho trục : Fy2 Fy1 Fx1 Fx2 Hình 3.15. Sơ đồ tính lực .  Tính lực : F 1 = Y1 2 X1 2 FF  = 2 5.232336 2  = 408.5 N. F 2 = 2Y 2 X2 2 FF  = 2 5.23296 2  = 252 N.  Tính cho gối đỡ 1 vì có lực F 1 lớn.  Đường kính trục : d = 25mm. Chọn ổ bi đỡ ký hiệu 105 với C=7.9 kN, C o = 5.04 kN.  Tải trọng động qui ước Q : Q = (X.V.F r + Y.F a ).k t .k đ [5, trang 214] Với : + F r : Tải trọng hướng tâm. F r = F 1 = 408.5 N = 0.408 kN + F a : Tải trọng dọc trục. F a = 0. + V : Hệ số kể đến vòng nào quay. Vòng trong quay nên V = 1. + k t : Hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ. k t = 1. + k đ : Hệ số kể đến đặc tính tải trọng. k đ = 1. + X : Hệ số tải trọng hướng tâm. X = 1. + Y : Hệ số tải trọng dọc trục. Y = 0. Vậy : Q = (1 . 1 . 0,408).1 . 1 = 0,408 kN.  Tuổi thọ của ổ : L h = 10 6 .L/(60.n) [5, trang 213]  L = L h .60.n/10 6 Với + L h : Tuổi thọ tính bằng giờ. L h = 10000 giờ + n : Số vòng quay. n = 32 vòng/phút. Vậy L = 10000 . 60 . 32/10 6 = 19.2 triệu vòng quay.  Khả năng tải động : C đ = Q. m L [5, trang 213] Với : + m : Bậc của đường cong mỏi. m = 3. Vậy : C đ = 0,408. 3 19.2 = 3,16 kN < C = 7.9 kN. Chọn ổ bi đỡ cỡ đặc biệt nhẹ, vừa, ký hiệu 106 có C = 7.9 kN, đường kính ngoài D = 47 mm, chiều rộng B = 12 mm.  Kiểm tra khả năng tải tónh của ổ : Q t = X 0 .F r + Y 0 .F a = 0,6. F r + 0,5.F a = 0,6 . 0,408 = 0,24 kN. Vậy Q t < C 0 = 5.04 kN. . F 1 = 102 1 N = 1.021 kN + F a : Tải trọng dọc trục. F a = 0. + V : Hệ số kể đến vòng nào quay. Vòng trong quay nên V = 1. + k t : Hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ. k t = 1. + k đ : Hệ số. : Hệ số tải trọng hướng tâm. X = 1. + Y : Hệ số tải trọng dọc trục. Y = 0. Vậy : Q = (1 . 1 . 1,021).1 . 1 = 1,021 N.  Tuổi thọ của ổ : L h = 10 6 .L/(60.n) [5, trang 213]  L = L h .60.n /10 6 Với. F a = 0. + V : Hệ số kể đến vòng nào quay. Vòng trong quay nên V = 1. + k t : Hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ. k t = 1. + k đ : Hệ số kể đến đặc tính tải trọng. k đ = 1. + X : Hệ số tải trọng