ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI PHẦN IV : TÍNH TOÁN CHỌN Ổ LĂN CHO CÁC TRỤC 1. Chọn ổ lăn cho trục I của hộp giảm tốc : - Các số liệu đã có như sau : Tốc độ quay : n= 480 (v/p) Thời hạn sử dụng : 24000 giờ Tải trọng : va đập nhẹ. - Phản lực tại các ổ đã tính được : X A = 2490 N; Y A = 2570,1 N X B = 4672,65 N; Y B = 2374,6 N F r0 = F rA = = 3578,48 N F r1 = F rB = = 5241,41 N - Lực dọc trục: = 297 N - Đường kính ngõng trục Φ25 mm - Xét tỷ số : ; Với tải trọng nhỏ có cả lực hứơng tâm và lực dọc trục tại các ổ và yêu cầu về độ cứng của ổ đỡ trục bánh răng côn . GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN SVTH : NGUYỄN THỌ SƠN Page 1 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Hình vẽ Ay Ax Fsa Fsb By bx Fa1 - Chọn sơ bộ ổ đũa côn cỡ nhẹ + kí hiệu :7205 + khả năng tải tĩnh : C 0 = 17,90 KN + khả năng tải động : C = 23,9 KN + góc tiếp xúc : α = 13,5 o • Tính kiểm nghiệm khả năng tải đông của ổ -Theo bảng 11.4/t216/q1 với ổ đũa đỡ chặn: e = 1,5.tgα= 1,5.tg 13,5 o = 0,36 -Theo 11.7/t217/q1 lực dọc trục do lực hướng tâm sinh ra trên các ổ F SA = 0,83.e.F rA = 0,83.0,36. 3578,48 = 1069,25 N F SB = 0,83.e.F rB = 0,83.0,36. 5241,41 = 1566,13 N -Theo 11.5/t218/q1 với sơ đồ bố trí ổ đã chọn trên. = F SA + F a1 = 1069,25 + = 1297,25 N < F SB Do đó lấy : = Do đó lấy : = N GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN SVTH : NGUYỄN THỌ SƠN Page 2 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI -Xác định hệ số tải trọng hướng tâm và hệ số tải trọng dọc trục : X,Y F aB / V.F rB = / 1. 5241,41= 0,25 < e = 0,36 F aA /V.F rA = / 1. 3578,48 = 0,38 > e = 0,36 Tra bảng 11.4/t215/q1,ta được : X 0 = 0,4 Y 0 = 0,4.cotgα= 0,4. cotg13,5 = 1,66 X 1 = 1 Y 1 = 0 • Xác định tải trọng động qui ước Theo công thức 11.3/t214/q1,ta có: Q = (X.V.F r +Y.F a ).K t .K đ Trong đó :Q : Tải trọng động qui ước F r ,F a : Tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục V = 1: Hệ số kể đến vòng trong quay k t : Hệ số kể tới ảnh hưởng của nhiệt độ ,k t =1 k đ : Hệ số kể đến đặc tính tải trọng , tải trọng va đập nhẹ ⇒ k đ = 1,3 Vậy ta có tải trọng qui ước tại A và B là : Q B = (X 0 .V.F rB +Y 0 .F aB ).K t .K đ = (0,4.1. 5241,41+1,66.).1.1,3 = 5542,51 N Q A = (X 1 .V.F rA +Y 1 .F aA ).K t .K đ = (1.1. 3578,48 +0. ).1.1,3 = 4652,02 N Như vậy chỉ cần tính cho ổ B (1) là ổ chịu lực tốt hơn.Theo công thức 11.13/t219/q1 tải trọng động tương đương: Trong đó : là tải trọng động qui ước thời hạn ,tính bằng triệu vòng quay ,khi chịu tải trọng m là bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn , đối với ổ đũa thì m = .Theo sơ đồ chịu tải đề bài thay vào ta được,(đối với ổ đũa côn) = 5542,51. = 4487,22 N GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN SVTH : NGUYỄN THỌ SƠN Page 3 N C S THIT K MY THIT K H DN NG XCH TI Theo cụng thc 11.1/t213/q1, kh nng ti ng ca : C = Q E . Trong ú : C :kh nng ti ng ca . L : tui th tớnh bng triu vũng quay, t cụng thc 11.2/t213/q1 suy ra : L = 60.n.10 -6 L h = 60.480.10 -6 .24000 = 691,2 C d = 4487,22. = 31904,98 N C d < C = 40 KN Cỏc thụng s ụ: bng P 2.11 /t262/q1 d = 25 mm T = 16,25 mm C 0 = 17,9 KN D = 52 mm C = 23,9 KN Kim nghim kh nng ti tnh : Đối với trờng hợp ổ lăn làm việc với số vòng quay n > 10 (vòng/phút), ta kiểm tra khả năng tải tĩnh nhằm tránh biến dạng d hoặc dính bề mặt tiếp xúc theo điều kiện: Q t C 0 Trong đó: C 0 - khả năng tải tĩnh của ổ; với kiểu ổ lăn đã chọn, ta có: C 0 = 17,9(kN) Q t - tải trọng tính quy ớc, đợc xác định theo công thức 11.19 Q t = X 0 . F r + Y 0 . F a Theo bng 11.6/t221/q1, vi a cụn : X o =0,5 Y o =0,22cotg =0,22.cotg . Vy << C o = 29,9 KN=29900 N Nh vậy ổ đã chọn kiểu 7205 thỏa mãn khả năng chịu tải trọng tĩnh. 2. Chn ln cho trc trung gian II ca hp gim tc: - Cỏc s liu ó cú nh sau : Tc quay : n= 120 (v/p) Thi hn s dng : 24000 gi Ti trng : va p nh. - Phn lc ti cỏc ó tớnh c : X E = N ; Y E = N X G = N ; Y G = N F rE = = 1746,46 N GVHD: NGUYN MINH TUN SVTH : NGUYN TH SN Page 4 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI F rG = = 6680,64 N - Lực dọc trục: = 661 N - Đường kính ngõng trục Φ30 mm - Xét tỷ số : ; ; Với tải trọng nhỏ có cả lực hứơng tâm và lực dọc trục tại các ổ và yêu cầu về độ cứng của ổ đỡ trục bánh răng côn . Hình vẽ: E G Ey Ex Gy Gx Fse Fsg Fa2 - Chọn sơ bộ ổ đũa côn cỡ nhẹ: + kí hiệu :7206 (bảng p2.11 trang 261) + khả năng tải tĩnh : C 0 = 22,3 KN + khả năng tải động : C = 29,8 KN + góc tiếp xúc : α = 13,67 o Tính kiểm nghiệm khả năng tải đông của ổ -Theo bảng 11.4/t216/q1 với ổ đũa đỡ chặn: e = 1,5.tgα= 1,5.tg 13,67 o = 0,369 -Theo 11.7/t217/q1 lịch dọc trục do lực hướng tâm sinh ra trên các ổ F SE = 0,83.e.F rE = 0,83.0,369. 1746,46 = 420,37 N F SG = 0,83.e.F rG = 0,83.0,29. 6680,64 = 1608,03 N -Theo 11.5/t218/q1 với sơ đồ bố trí ổ đã chọn trên. = F SG - F a2 = 1608,03 –661 = 947,03 N Do đó lấy : = 947 N GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN SVTH : NGUYỄN THỌ SƠN Page 5 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Do đó lấy : N -Xác định hệ số tải trọng hướng tâm và hệ số tải trọng dọc trục : X,Y F aG /V.F rG = /1. 6680,64 = 0,20 F aE /V.F rE = 947 /1. 1746,46 = 0,5 Tra bảng 11.4/t215/q1,ta được : X E = 1 Y E = 0 X G = 0,4 Y G = 0,4.cotgα= 0,4. cotg13,671,62 Xác định tải trọng động qui ước , theo công thức 11.3/t214/q1 : Q = (X.V.F r +Y.F a ).K t .K đ Trong đó : Q : Tải trọng động qui ước F r ,F a : Tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục V = 1: Hệ số kể đến vòng trong quay k t : Hệ số kể tới ảnh hưởng của nhiệt độ ,k t =1 k đ : Hệ số kể đến đặc tính tải trọng , tải trọng va đập vừa ⇒ k đ = 1,3 Vậy ta có tải trọng qui ước tại B và C là : Q E = (X E .V.F rE +Y E .F aE ).K t .K đ = (1.1. 1746,46 +0. 947).1.1,3 = 2270,40 N Q G = (X G .V.F rG +Y G .F aG ).K t .K đ = (0,4.1. 6680,64 +1,62. ).1.1,3 = 5752,6 N Như vậy chỉ cần tính cho ổ G (1) là ổ chịu lực tốt hơn. Theo công thức 11.13/t219/q1 tải trọng động tương đương: Trong đó : là tải trọng động qui ước thời hạn ,tính bằng triệu vòng quay ,khi chịu tải trọng m là bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn , đối với ổ đũa thì m = .Theo sơ đồ chịu tải đề bài thay vào ta được,(đối với ổ đũa côn) = 5752,6. = 5310,8 N GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN SVTH : NGUYỄN THỌ SƠN Page 6 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Theo công thức 11.1/t213/q1, khả năng tải động của ổ : C đ = Q . Trong đó : C đ :khả năng tải động của ổ . L : tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay, từ công thức 11.2/t213/q1 suy ra : L = 60.n.10 -6 L h = 60.120.10 -6 .24000 =172,80 ⇒ C d = 5310,8. = 24912,8 N ⇒ C d < C = 29,8 KN Các thông số ô: bảng P 2.11 /t261/q1 d = 30 mm T = 17,25 mm C 0 = 22,3 KN D = 62mm C = 29,8 KN Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh : Theo bảng 11.6/t221/q1, với ổ đũa côn : X o =0,5 Y o =0,22cotgα =0,22.cotg. Theo công thức 11.19 , khả năng tải tĩnh : Vậy << C o = 22,3 KN GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN SVTH : NGUYỄN THỌ SƠN Page 7 . SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI PHẦN IV : TÍNH TOÁN CHỌN Ổ LĂN CHO CÁC TRỤC 1. Chọn ổ lăn cho trục I của hộp giảm tốc : - Các số liệu đã có như sau : Tốc độ quay : n= 480 (v/p). N - Lực dọc trục: = 661 N - Đường kính ngõng trục Φ30 mm - Xét tỷ số : ; ; Với tải trọng nhỏ có cả lực hứơng tâm và lực dọc trục tại các ổ và yêu cầu về độ cứng của ổ đỡ trục bánh răng. trục: = 297 N - Đường kính ngõng trục Φ25 mm - Xét tỷ số : ; Với tải trọng nhỏ có cả lực hứơng tâm và lực dọc trục tại các ổ và yêu cầu về độ cứng của ổ đỡ trục bánh răng côn . GVHD: NGUYỄN