thiết kế máy đo ma sát ổ đỡ trục chân vịt, chương 9 pps

Chương 9: THIẾT KẾ GIÁ ĐỠ Ổ TRỤC 2.6.1.XÁC ĐỊNH TẢI. Giá đỡ ổ trục là một bộ phận cấu thành của máy đo ma sát. Nhiệm vụ của khung máy là tiếp nhận trực tiếp trọng lượng của các bộ phận máy và các chi tiết máy khác lắp đặt trên nó. Đó là thành ph ần lực và mô men mà khung máy phải chịu khi máy làm vi ệc hoặc không làm việc.  Khi máy chưa làm việc, khung máy chịu tải trọng là trọng lượng của các chi tiết, bộ phận máy lắp đặt tr ên nó. Bao gồm: - Trọng lượng của trục là một lực phân bố đều trên toàn bộ chiều dài trục (L). Để đơn giản khi tính toán, trọng lượng của trục được biểu diễn bằng một lực tập trung trên sơ đồ lực, trị số của nó là: P t = 160 (N), có chiều từ trên xuống. - Trọng lượng của ống bao trục (G ob = 50 N) là một lực tập trung đặ t tại trung điểm của đường tâm ống bao trục có chiều từ trên xu ống. - Trọng lượng của các bạc lót phía lái (G b1 = 25 N) và bạc lót phía mũi (G b2 = 10 N) là các lực tập trung đặt tại trọng tâm các bạc lót. - Trọng lượng của quả nặng (P qn = 120 N) là một lực tập trung đặt tại trọng tâm quả nặng có chiều từ trên xuống. - Trọng lượng của puly (P pl = 70 N) là một lực tập trung đặt tại trọng tâm của puly có chiều từ trên xuống. - Trọng lượng của đối trọng (G đt = 10 N) là một lực tập trung đặt tại trọng tâm của đối trọng có chiều từ trên xuống. - Trọng lượng của thanh treo đối trọng (G ttđt = 3 N) là một lực tập trung đặt tại trọng tam thanh treo có chiều từ tr ên xuống. - Trọng lượng của ổ bi (G obi = 20 N) là một lực tập trung đặt tại trọng tâm ổ bi có chiều từ trên xuống. - Trọng lượng của Nắp ổ bi và các bulông nắp ổ (G nobl = 30 N) được đặt tại trọng tâm của Nắp ổ bi. Để đơn giản trong quá trình tính toán, ch ọn điểm đặt lực G nobl là trọng tâm của ổ bi có chiều từ trên xuống. - Lực của bộ truyền đai (R t = 290 N) tác dụng lên trục đặt tại trọng tâm của puly và có chiều từ trên xuống. Ngoài các thành phần kể trên, khung máy còn chịu trọng lượng của các chi tiết: Kim chỉ góc lệch, bảng cung chia độ, đệm nắp ổ bi và khối lượng mỡ bôi trơn ổ bi. Các thành phần này có trị số nhỏ được bỏ qua trong quá tr ình tính toán.  Khi máy làm việc, ngoài các thành phần lực kể trên, khung máy ph ải chịu thêm các lực và mô men sau: - Áp l ực hướng tâm trong các ổ đỡ trượt (P ai ): Ở bạc lót phía lái: P a1 = p 1 .d .L b1 (2 – 35) Ở bạc lót phía mũi: P a2 = p 2 .d .L b2 là các lực phân bố đều trên toàn bộ chiều dài các bạc lót có chiều hướng v ào tâm trục. Các thành phần này nhỏ được bỏ qua khi tính toán. Trong đó: p 1 , p 2 - Áp suất danh nghĩa trong các ổ đỡ trượt (N/mm 2 ). d - Đường kính trục (mm). L b1 , L b2 - Chiều dài các bạc lót phía lái và phía mũi. - Mô men ma sát sinh ra trong các ổ đỡ trượt: M ms1 ’ và M ms2 ’. - Mô men xo ắn trên trục do động cơ điện truyền đến qua bộ truyền đai (M x ’). - Mô men ma sát do đối trọng sinh ra có giá trị không đáng kể nên b ỏ qua. Tải trọng tác dụng lên khung máy được thể hiện bằng hình (2 – 7). Nó bao g ồm: P qn - Trọng lượng quả nặng cân bằng. P t - Trọng lượng trục. P pl - Trọng lượng puly. G b1 - Trọng lượng bạc lót phía lái. G b2 - Trọng lượng bạc lót phía mũi. V 1 , V 2 - Phản lực tại các gối đỡ. G đt - Trọng lượng đối trọng. G ttđt - Trọng lượng thanh treo đối trọng. G ob - Trọng lượng ống bao. R t - Lực do bộ truyền đai tác dụng lên trục. G obi + G nobl - Trọng lượng của ổ bi, nắp ổ bi và bu lông. M x ’ – Mô men xoắn được truyền tới từ động cơ. M ms1 ’, M ms2 ’ – Mo men ma sát trong các ổ đỡ trượt. M msđt – Mô men ma sát do đối trọng sinh ra. Hình (2 – 7): T ải tác dụng lên khung máy. Đơn giản hoá sơ đồ trên về sơ đồ hình (2 – 8) dưới đây. Trong đó T i là tổng các lực tác dụng lên khung máy tại vị trí thứ i trên trục. Bảng (2 – 5): Tổng hợp các thông số để thiết kế. Thông số Ký hi ệu Giá tr ị Đơn vị Chiều dài trục L 992 mm Chiều dài từ tâm quả nặng tới giữa bạc lót phía lái L 1 305,5 mm Chiều dài từ giữa bạc lót phái lái tới giữa bạc lót phía mũi L 2 381 mm Chiều dài từ tâm puly tới giữa bạc lót phía mũi L 3 305,5 mm Chiều dài từ giữa bạc lót phía lái tới tâm ổ bi L 4 54 mm Khoảng cách giữa hai ổ bi L 5 256 mm Chiều dài từ giữa bạc lót phía mũi tới ổ bi L 6 71 mm Khoảng cách tử trọng tâm ống bao đến ổ bi phía lái L 7 105 mm Khoảng cách từ trọng tâm trục tới ổ bi phía mũi L 8 119,5 mm Tổng lực đặt tại trọng tâm quả nặng T 1 120 N Tổng lực đặt tại trọng tâm bạc lót phía lái T 2 25 N Tổng lực đặt gối đỡ phía lái T 3 50 N Tổng lực đặt tại trọng tâm ống bao T 4 50 N Tổng lực đặt tại trọng tâm trục T 5 173 N Tổng lực đặt tại gối đỡ phía mũi T 6 50 N Tổng lực đặt tại trọng tâm bạc lót phía mũi T 7 10 N Tổng lực đặt tại trọng tâm puly T 8 360 N . Chương 9: THIẾT KẾ GIÁ ĐỠ Ổ TRỤC 2.6.1.XÁC ĐỊNH TẢI. Giá đỡ ổ trục là một bộ phận cấu thành của máy đo ma sát. Nhiệm vụ của khung máy là tiếp nhận trực tiếp trọng lượng của các bộ phận máy. trọng tâm trục tới ổ bi phía mũi L 8 1 19, 5 mm Tổng lực đặt tại trọng tâm quả nặng T 1 120 N Tổng lực đặt tại trọng tâm bạc lót phía lái T 2 25 N Tổng lực đặt gối đỡ phía lái T 3 50 N Tổng lực. Trọng lượng của ổ bi, nắp ổ bi và bu lông. M x ’ – Mô men xoắn được truyền tới từ động cơ. M ms1 ’, M ms2 ’ – Mo men ma sát trong các ổ đỡ trượt. M msđt – Mô men ma sát do đối trọng sinh ra. Hình