TÍNH CHỌN Ổ LĂN

TÍNH CHỌN Ổ LĂN 1. Trục I. 1.1. Chọn loại ổ lăn. Do có lực dọc trục lớn nên ta sử dụng ổ đũa côn.Vận tốc trượt trên bộ truyền bánh vít – trục vít lớn, nhiệt sinh ra nhiều, trục bị giãn dài trong quá trình làm việc nên ta bố trí sơ đồ như hình vẽ: Dùng sơ đồ chữ O cho 1 đầu cố định đầu cồn lại tùy động bằng ổ bi đỡ. r0 F at F r1 F s01 F s00 F 0 1 0 1 1.2. Chọn sơ bộ ổ. Dựa vào bảng P2.11 chọn ổ đũa côn cỡ trung rộng ký hiệu 7608 với các thông số: Ký hiệu 7608 Đường kính trong (mm) d 40 Đường kính ngoài (mm) D 90 Bề rộng vòng trong ổ (mm) B 33 Bề rộng vòng ngoài ổ (mm) C 1 28,5 Góc tiếp xúc (độ) α 11,17 Khả năng tải động (kN) C 80 Khả năng tải tĩnh (kN) C 0 67,2 Dựa vào bảng P2.7 ta chọn ổ bi đỡ cỡ nhẹ kí hiệu ổ là 208 với các thông số: Ký hiệu 208 Đường kính trong (mm) d 40 Đường kính ngoài (mm) D 80 Bề rộng vòng trong ổ (mm) B 18 Khả năng tải động (kN) C 25,6 Khả năng tải tĩnh (kN) C 0 18,10 1.3. Xác định tải trọng tác dụng lên các ổ. r0 F at F r1 F s01 F s00 F 0 1 0 1 Ta có tổng phản lực tác dụng lên ổ: + Không đổi chiều lực từ khớp nối: Ta có: F x0 = 242,66 (N) F y0 = 1448,70 (N) F x1 = 616,48 (N) F y1 = 182,41 (N) ( ) 2 2 2 2 r0 x0 y0 F F F 242,66 1448,70 1468,88 N = + = + = ( ) 2 2 2 2 r1 x1 y1 F F F 616,48 182,41 642,90 N = + = + = + Đổi chiều lực từ khớp nối: Ta có: F k F x0 F t1 F r1 F x1 F y1 F yo M a Ta sẽ tính được: Ta có phương trình cân bằng: ( ) ( ) ( ) y0 y1 r1 y0 y1 r1 0 r1 13 a1 y1 11 r1 13 a1 y1 11 Y=F F F 0 F F F 1631,11 N (1) m F F .l M F .l 0 F .l M F 2 l ∑ + − = ⇔ + = = ∑ = − − = − ⇔ = r Với: 1 a1 a1 d M F . 2 = Với d 1 là đường kính vòng chia trục vít. Từ (2) ta có: r1 13 a1 y1 11 80 1631,11.140 4431,99. F .l M 2 F 182,41(N) l 280 − − = = = Thay vào 1 ta được : F y0 = 1448,7 (N) Trong mặt phẳng O xét các phản lực F x0 , F x1 xinh ra bởi lực F t1 . Ta có các phương trình cân bằng: ( ) x1 x0 t1 k 0 t1 13 k 12 x1 11 t1 13 k 12 x1 11 X=F F F +F 1107,76+248,62 1356,37(N) m F F .l F .l F .l 0 F .l F .l 1107,76.140 248,62.70,5 F 491,28(N) l 280 ∑ + = = = ∑ = − − = − − ⇔ = = = r Thay vào (3) ta có: F x0 = 1356,37 – 491,28= 865,09 (N) F x0 = 865,09 (N) F y0 = 1448,70 (N) F x1 = 491,28 (N) F y1 = 182,41 (N) ( ) 2 2 2 2 r0 x0 y0 F F F 865,09 1448,70 1687,34 N = + = + = ( ) 2 2 2 2 r1 x1 y1 F F F 491,28 182,41 524,05 N = + = + = Vậy ta chọn tính chọn ổ lăn trong những trường hợp đổi chiều lực từ khớp nối. Tức là ta có: F r0 = 1687,34 (N) F r1 = 524,05 (N) 1.4. Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ 1.4.1. Ổ bi đũa côn. Bên cạnh lực dọc trục ngoài, trong ổ còn xuất hiện lực dọc trục F s do các lực hướng tâm F r tác dụng lên ổ sinh ra: Ta có: F s00 = 0,83.e.F r0 . Với 0 e=1,5tg 1,5.tg11,17 0,3 α = = F s0 = 0,83.e.F r0 = 0,83.0,3. 1687,34 = 420,15 (N) Tương tự có : F s01 = 0,83.e.F r0 = 0,83.0,3. 1687,34 =420,15 (N) Tổng lực dọc trục tác dụng lên các ổ: ( ) a00 s01 at s00 F F F 420,15 4431,99 4852,14 N F ∑ = + = + = > a00 a00 F F 4852,14 (N) => = ∑ = a01 s00 at s01 a01 s01 F F -F 420,15 4431,99 4011,84(N)<F F F 420,15(N) ∑ = = − = − ⇒ = = Tải trọng quy ước trên các ổ: Q 0 =(X.V.F r0 + Y.F a00 ).k đ .k t Q 1 =(X.V.F r0 + Y.F a01 ).k đ .k t Trong đó : + V: Hệ số kể đến vòng nào quay. Do vòng trong quay => V=1. + k t : Hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ k t =1 khi 0 105 C θ = + k đ : Hệ số kể đến đặc tính tải trọng. Tra bảng 11.3 với tải trọng tĩnh => k đ = 1. + X,Y : Hệ số tải trọng hướng tâm, hệ số tải trọng dọc trục. Tra bảng 11.4 dựa vào trị số : a r F V.F Ta có: a00 r0 F 4852,14 3,3 e V.F 1.1468,88 = = > a01 r0 F 420,15 0,249 e V.F 1.1687,34 = = < Vậy với ổ 0 ta có:X=0,4 ; Y=0,4.cotg11,17=2,03 Với ổ 1 ta có : X=1 ;Y =0 Q 0 = (0,4.1. 1687,34 +2,03.4852,14).1.1= 10524,78 (N) Q 1 = (1.1.1687,34 +0.420,15).1.1= 1687,34 (N) Do ổ 0 chịu lực lớn hơn nên chỉ cần tính cho ổ 0. Khả năng tải động của ổ 0 là: Theo công thức 11.1 ta có: m d C Q. L = Trong đó : Q= Q 0 = 10524,78 (N) L: Tuổi thọ của ổ tính bằng triệu vòng quay => 6 1 h L=60.n .10 .L − Trong đó: L h : Tuổi thọ của ổ tính bằng giờ L h =12500 (giờ) n 1 ; số vòng quay trên trục I; n 1 = 968 (vg/ph) ( ) 6 6 1 h L=60.n .10 .L 60.968.10 .12500 726 triêu v ngò − − => = = m: Bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn với ổ đũa côn có m=10/3 => m 10/3 d C Q. L 10524,78. 726 75944,10(N) = = = = 75,94410 (kN)< C= 80 (kN). Vậy ổ đũa côn đã chọn đạt khả năng tải động. 1.4.2. Ổ bi đỡ. Theo công thức 11.3 ta có tải trọng quy ước: Q= X.V.F r1 .k t .k đ Tra bảng 11.4 ta có: X=1 Vậy: Q= 1.1. 524,05.1.1= 524,05 (N) Khả năng tải động : m d C Q. L = Với ổ bi đỡ thì m=3. => m 3 d C Q. L 524,05. 726 4709,97(N) = = = =4,70997 (kN)< C= 25,6 (kN) Vậy ổ bi đỡ đảm bảo điều kiện bền động. 1.5. Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ 1.5.1. Ổ bi đũa côn Theo công thức 11.18 ta có điều kiện: Q t ≤ C 0 Trong đó: Q t : Trị số lớn hơn trong lớn hơn trong 2 giá trị Q t tính được theo công thức 11.19 và 11.20 : Q t = X 0 .F r0 + Y 0 .F a00 . Q t = F r0 Với : X 0 ,Y 0 : Hệ số tải trọng hướng tâm và hệ số tải trọng dọc trục. Ta tra bảng 11.6 ta có: X 0 = 0,5 ; Y 0 = 0,22.cotg11,17=1,11 Q t = 0,5. 1687,34 + 1,11. 4852,14= 6229,55(N)> F r0 = 1468,88 (N) Vậy ta có: Q t = 6229,55 (N)= 6,22955 (kN)< C 0 = 67,2 (kN) Vậy ổ đũa côn đảm bảo điều kiện bền tĩnh. 1.5.2 Ổ bi dỡ Tương tự ta có với F a00 =0 ;X=0,6 => Q t = X 0 .F r1 = 0,6.524,05= 314,43(N)< 524,05 (N)=F r1 Do đó Q t = 524,05 (N)=0,52405 (kN)< C 0 = 18,10(kN) Vậy ổ bi đỡ đảm bảo điều kiện bền tĩnh. 2. TrụcII Trục có lắp bánh vít có lực dọc trục nên ta dùng ổ đũa côn. Dựa vào bảng P.11 ta chọn ổ đũa côn cỡ trung ký hiệu 7313 có các thông số: Ký hiệu 7313 Đường kính trong (mm) d 65 Đường kính ngoài (mm) D 140 Bề rộng vòng trong ổ (mm) B 33 Bề rộng vòng ngoài ổ (mm) C 1 28 Góc tiếp xúc (độ) α 11,50 Khả năng tải động (kN) C 134 Khả năng tải tĩnh (kN) C 0 111 . TÍNH CHỌN Ổ LĂN 1. Trục I. 1.1. Chọn loại ổ lăn. Do có lực dọc trục lớn nên ta sử dụng ổ đũa côn.Vận tốc trượt trên bộ. r1 x1 y1 F F F 491,28 182,41 524,05 N = + = + = Vậy ta chọn tính chọn ổ lăn trong những trường hợp đổi chiều lực từ khớp nối. Tức là ta có: F r0 = 1687,34