Bài giảng Truyền động cơ khí: Phần 2 ĐH Phạm Văn Đồng

(NB) Tiếp nối phần 1, phần 2 Bài giảng Truyền động cơ khí trình bày về truyền động xích, truyền động bánh răng, truyền động trục vít, trục, ổ lăn. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm chi tiết nội dung của bài giảng.

Chƣơng TRUYỀN ĐỘNG XÍCH 8.1 khái niệm chung 8.1.1 Nguyên lý làm việc cấu tạo truyền xích: Nguyên lí làm việc truyền động xích: Truyền động xích thực việc truyền chuyển động tải trọng trục song song nhờ ăn khớp mắt xích với bánh xích lắp trục Hình 8.1a Cấu tạo chính: hình 8.1a hình 8.1b - Xích chuỗi mắt xích nối với lề Gồm: đĩa dẫn 1, đĩa bị dẫn xích Ngồi cịn có: phận căng xích, phận bơi trơn, hộp che Hình 8.1b Hình 8.2 Các kiểu truyền xích: hình 8.2 Thƣờng dùng: - Kiểu đặt nằm ngang (hình 8.2a) 102 - Kiểu đặt nằm nghiêng (hình 8.2b) - Kiểu đặt thẳng đứng Thơng thƣờng truyền xích có trục dẫn trục bị dẫn, nhƣng đơi có nhiều trục bị dẫn (nhƣ hình 8.2c) 8.1.2 Ƣu, nhƣợc điểm: Ưu điểm: - Có thể truyền chuyển động trục xa (Amax = m) - Khả tải cao đai - Hiệu suất truyền động cao so với đai, đạt = 0.96  0.98 - Lực tác dụng lên trục nhỏ so với truyền động đai lực căng ban đầu khơng lớn - Có thể truyền chuyển động cơng suất lúc đến nhiều trục - Không xảy trƣợt nên tỉ số truyền i khơng đổi - Kích thƣớc nhỏ so với truyền động đai Nhược điểm: - Giá thành tƣơng đối cao kết cấu phức tạp - Có nhiều tiếng ồn làm việc - Vận tốc tức thời xích đĩa bị dẫn thay đổi theo thời gian (không ổn định) - Yêu cầu chăm sóc thƣờng xun (bơi trơn, …) phức tạp so với truyền đai - Chóng bị mịn làm việc nơi nhiều bụi bôi trơn không tốt 8.1.3 Phạm vi ứng dụng: - Truyền chuyển động trục song song dùng đƣợc với khoảng cách trục A m - Truyền động xích đƣợc dùng rộng rãi máy nông nghiệp máy vận chuyển (xe đạp, xe máy, …), máy công cụ tay máy công nghiệp v.v , với công suất nhỏ trung bình (N 18 kW), tốc độ xích đến 15 m/s tỉ số truyền đến i= 8.2 Bộ truyền xích 8.2.1 Các loại xích truyền động: Xích lăn (cịn gọi xích ống lăn): 103 - Đƣợc sử dụng rộng rãi, thƣờng dùng truyền làm việc quay chiều, có va đập, hay gặp có máy xây dựng, máy làm đƣờng - Cấu tạo: Xích lăn dãy (hình 8.3) sau: pc b0 Hình 8.3Cấu tạo mắc xích 1-má xích trong; 2-má xích ngồi; 3-ống; 4-chốt; 5-con lăn (đƣợc lồng tự với ống Gồm:  má xích (trong ngồi):  chốt 4+ má xích ngồi: mắt xích ngồi  ống 3+ má trong: mắt xích Xích ống: hình 8.4 - Nếu bỏ lăn xích lăn cấu tạo xích ống - Do khơng có lăn nên xích ống đĩa xích ăn khớp với chóng mịn Hình 8.4 Cấu tạo xích ống dãy - Ít sử dụng hơn, đƣợc dùng máy vận chuyển loại nhẹ Xích răng: - So với xích lăn, chịu tải cao hơn, làm việc ổn định ồn 104 - Giá thành cao đƣợc sử dụng - Cấu tạo nhƣ hình 8.5 sau:  Má xích + miếng lót = mắt xích Hình 8.5 8.2.2 Vật liệu chế tạo xích: - Má xích thƣờng làm thép cán nguội có hàm lƣợng cacbon trung bình (thép 45, 50 …) thép hợp kim cán nguội (40X, 40XH, …) - Vật liệu làm lề (chốt, ống, lăn) thƣờng thép cacbon thép hợp kim thấp: 15, 20, 15X, 20X, … 8.2.3 Đĩa xích: Cấu tạo: hình 8.6 Đĩa xích có hình dạng giống bánh Hình dạng kích thƣớc profin đƣợc qui định theo tiêu chuẩn Hình 8.6 - B: chiều rộng xích - h: chiều cao xích - d: đƣờng kính vịng chia 105 - de: đƣờng kính vịng đỉnh - di: đƣờng kính vịng chân - Z: số đĩa xích Vật liệu chế tạo đĩa xích: - Đĩa xích chịu tải trọng nhỏ, khơng có va đập (từ bên ngồi) vận tốc v 600 k0= 1,25  kđc: hệ số xét đến khả điều chỉnh căng xích:  Nếu trục điều chỉnh đƣợc kđc=1  Nếu dùng đĩa căng xích loại lăn căng xích kđc=1,1  Nếu trục khơng điều chỉnh đƣợc kđc = 1,25  kb: hệ số xét đến điều kiện bôi trơn:  Nếu bôi trơn liên tục kb= 0,8  Nếu bôi trơn nhỏ giọt kb=  Nếu bôi trơn định kỳ kb= 1,5  kx: hệ số xét đến số dây xích Với x = 1, 2, 3,  kx= - 1,7 - 2,5 -  Trị số [p] cho theo bảng (8.3) Bảng 8.3 Áp suất cho phép [p] bền mịn xích [p], Mpa, n1, vg/ph t, mm < 50 200 400 600 800 800 1200 1600 2800 Xích lăn 12,7 - 15,875 35 31,5 28,5 26 24 22,5 21 18,5 14 19,05 - 25,4 35 30 26 23,5 21 19 17,5 15 - 31,75 - 38,1 35 29 24 21 18,5 16,5 15 - - 110 44,45 - 50,8 35 26 21 17,5 15 - - - - Xích 12,7 - 15,875 20 18 16,5 15 14 13 12 8,5 19,05 – 25,4 20 17 15 13 12 11 8,5 - 31,75 20 16,5 14 12 8,5 9,5 - - Trị số công suất cho phép [N], kW, truyền xích (với Z01 = 25) Bảng 8.4 Cỡ xích Bƣớc xích t, mm [N], kW, số vịng quay đĩa nhỏ n01 ,vg/ph 50 200 400 600 800 800 1200 1600 Xích lăn dãy P 12,7 -9000-2 12,7 0,19 0,68 1,23 1,68 2,06 2,42 2,72 3,20 P 12,7 –18000-1 12,7 0,35 1,27 2,29 3,13 3,86 4,52 5,06 5,95 P 12,7–18000-2* 12,7 0,45 1,61 2,91 3,98 4,90 5,74 6,43 7,55 P 12,875-23000-1 15,875 0,57 2,06 3,72 5,08 6,26 7,34 8,22 9,65 P 12,875-23000-2* 15,875 0,75 2,70 4,88 6,67 8,22 9,63 8,8 12,7 P 19,05 -32000* 19,05 1,41 4,80 8,38 11,4 13,5 15,3 16,9 19,3 P 25,4 25,4 3,20 11,0 19,0 25,7 30,7 34,7 38,3 43,8 P 31,75 -88500* 31,75 5,83 19,3 32,0 42,0 49,3 54,9 60,0 - P 38,1 -127000* 38,1 8,5 34,8 57,7 75,7 88,9 99,2 88 - P 44,45-172400* 44,45 14,7 43,7 70,6 88,3 81 - - - P 50,8 – 226800* 50,8 22,9 68,1 157 - - - 12,7 0,13 0,49 0,88 1,23 1,53 1,80 1,97 2,28 15,875 0,19 0,69 1,25 1,72 2,15 2,52 2,76 3,20 19,05 0,28 0,98 1,74 2,30 2,79 3,20 3,50 4,00 25,4 0,46 1,59 2,79 3,70 4,52 5,12 5,60 6,40 -56700* 18 138 Xích Chiều rộng B=8 mm Chú thích: Xích có dấu * đƣợc chế tạo dãy, dãy dãy Để tính tốn thiết kế xích thuận tiện hơn, công thức biến đổi thành: 111 F0  Fr  n  2 cos5/2 i k Fr z Với k z n  2 cos5/2 i i 1 i 1 Với ổ bi có z = 10÷20 k = 4,38 ; 4,37 ; 4,36 lấy trung bình 4,37 nên F0  4,37.Fr Kể đến ảnh hƣởng khe hở hƣớng tâm sai số chế tạo, lăn z chịu lực nên chọn k = F0  Fr z Tƣơng tự với ổ đũa đỡ: F0  4, Fr z Các loại ổ khác tính tƣơng tự Trong ổ bi chặn lực tác dụng lên viên bi: F0  4, Fa 0,8 z Trong đó: - Fa lực dọc tác dụng lên ổ - z số bi - 0,8 hệ số xét đến phân bố lực không bi ( chế tạo khơng xác ) 12.2.2 Ứng suất tiếp xúc ổ lăn Ứng suất tiếp xúc sinh lăn vịng trong, vịng ngồi ổ Dƣới tác dụng lực Fi khác nhau, chổ tiếp xúc lăn với vòng vịng ngồi Ứng suất tiếp xúc tính theo cơng thức Héc khác Trƣờng hợp ổ bi điểm A điểm B chịu lực lớn F0 ứng suất tiếp xúc là:  H  0,388 F0 E  với   12 bán kính cong tƣơng đƣơng 1   181 Vì  A lấy dấu + ( tiếp xúc )  B lấy dấu – ( tiếp xúc ) nên  A <  B ,  HA >  HB Nhƣ ứng suất tiếp xúc có giá trị lớn điểm A vòng nằm phƣơng tác dụng lực Fr Trƣờng hợp ổ đũa tính tƣơng tự nhƣ (theo công thức Héc tiếp xúc đƣờng) Các công thức xác định ứng suất tiếp xúc cho loại ổ lăn đƣợc trình bày sách ổ lăn Ta không ý đến cơng thức chọn ổ lăn khơng dựa vào ứng suất mà dựa vào tải trọng tác dụng lên ổ Khi ổ lăn làm việc điểm bề mặt vòng lăn vào vùng tiếp xúc, chịu tải trọng tăng dần thoát tải khỏi vùng tiếp xúc Do ứng suất tiếp xúc thay đổi theo chu kì mạch động gián đoạn tần số thay đổi phụ thuộc vào vòng quay Khi vòng quay sau vòng quay, điểm vòng chịu ứng suất tiếp xúc lớn (điểm A) không di chuyển ,vì lần lăn tiếp xúc với điểm vịng lại chịu ứng suất tiếp xúc lớn lần Nhƣ vòng ngồi quay số chu kì chịu tải điểm nguy hiểm tăng lên nhiều làm cho ổ lăn chóng hỏng mỏi Vì xác định khả tải ổ lăn phải kể đến ảnh hƣởng vịng quay 12.3 Tính chọn ổ lăn 12.3.1 Các dạng hỏng ổ lăn tiêu tính tốn Tróc bề mặt mỏi: thay đổi ứng suất tiếp xúc Trong điều kiện làm việc bình thƣờng , sau thời gian lâu xuất vết nứt phát triển thành tróc Hiện tƣợng tróc xảy rảnh vịng ổ bề mặt lăn Mòn lăn vịng ổ: thƣờng xảy bơi trơn không tốt cá kim loại rơi vào ổ nhƣ ổ lăn thiết bị: ôtô, máy kéo, máy xây dựng, máy khai thác mỏ… Vỡ vòng cách: thƣờng xảy ổ quay nhanh Ổ lăn thƣờng khả làm việc vỡ vòng cách Biến dạng dƣ bề mặt rãnh vòng lăn: hay xay ổ máy chịu tải trọng nặng quay chậm Vỡ vòng ổ lăn: tải trọng rung va đập, lắp ráp vận hành không yêu cầu kỹ thuật, kẹt lăn… 182 Hiện ta tính tốn ổ theo khả tải mà khơng theo ứng suất Tính tốn ổ lăn theo hai tiêu chuẩn: - Khả tải tĩnh tránh biến dạng hƣ lớn ổ có số vịng quay thấp (n 10 vg/ph) Trong trƣờng hợp 10 vg/ph  n  vg/ph ta tính theo tải trọng động nhƣng lấy giá trị n = 10 vg/ph Tính tốn theo tiêu khác chƣa có phƣơng pháp liên quan đến nhiều đại lƣợng ngẫu nhiên Khi thiết kế máy ngƣời ta không thiết kế tính tốn ổ lăn mà dựa lựa chọ ổ lăn tiêu chuẩn theo khả tải tĩnh tải động 12.3.2 Tính ổ lăn theo khả tải động Ứng suất sinh ổ ứng suất tiếp xúc  H liên quang với số chu kỳ ứng suất tuân theo phƣơng trình đƣờng cong mỏi:  Hm N  const H (12-3a) đó: N – số chu kỳ làm việc; mH – bậc đƣờng cong mỏi Bởi số chu kỳ làm việc N tỷ lệ bậc với số vòng quay L (đơn vị L triệu số vịng quay) ta viết:  Hm L  const H (12-3b) Theo cơng thức (11.14)  H tỷ lệ với bậc ba tải trọng Q vế phải công thức (11.15b) biểu diễn dƣới dạng Cm cho nên: QmL = Cm (12-4) Trong đó: Q – tải trọng quy ƣớc tác động lên ổ m = mH/3 – số mũ: m = ổ bi m = 10/3 ổ đũa C – số, gọi khả tải động ổ, tải trọng mà 120% số ổ làm việc không suất dấu hiệu mỏi sau triệu vòng quay Giá trị C ổ đỡ chặn thu đƣợc đƣờng thực nghiệm có lực hƣớng tâm Fr tác dụng ổ chặn ổ đỡ chặn – theo lực dọc trục Fa, giá trị C tất loại ổ có sổ tay tra cứu ổ lăn [ 28,68,612,80] - Tải trọng tác động lên ổ 183 + Xác định Fr Giá trị lực hƣớng tâm Fr tác dụng lên ổ, xác định theo công thức: Fr  Frx2  Fry2  Rx2  Ry2 (12-5) Trong Frx, Rry tải trọng hƣớng tâm tác dụng lên ổ lăn theo hai mặt phẳng vng góc với ( phản lực Rx Ry tải ổ xác định phần tính trục) + Xác định Fa Đối với ổ bi, ổ đũa trụ ngắn, ổ bi lịng cầu hai dãy Fa tổng lực dọc trục ngồi tác động lên ổ Cịn ổ đỡ chặn ngồi lực dọc trục bên ngồi tác động lên ổ cịn có lực dọc trục phụ Si lực hƣớng tâm Fri tác dụng lên ổ gây nên Si = e’Fri (12-6) Trong đó: e’ tra theo bẳng sau Bảng 12.1 Hệ số e, Loại ổ α = 12 – 360 0,83e α = 12 0,57(Fr/C0)0,22 Ổ bi đỡ α = 150 0,58(Fr/C0)0,14 chặn α  18 e Để xác định giá trị lực dọc trục ta có phƣơng trình cân lực: Ổ côn Fa – Fa1 + Fa2 = (12-7) Vì Fa2 Fa1 khơng nhau, để xác định cần thêm phƣơng trình Lực dọc trục phụ S1 lực hƣớng tâm gây nên có tác dụng làm tác vịng ổ khỏi ổ lăn theo phƣơng dọc trục Để tƣợng khơng xảy giá trị lực Fa2 Fa1 phải thỏa mãn điều kiện sau: Fa1 S1 Fa2 S2 Bảng 12.2 Tỷ lệ lực S1 S2 Fa > S1 < S2 Fa > S2 – S1 S1 ≤ S2 Fa ≤ S2 – S1 Lực dọc trục Fa1 = S1 Fa2 = S1 + Fa Fa1 = S2 - Fa Fa2 = S2 184 Ngồi hai ổ phải có giá trị Fai = Si sau sử dụng phƣơng pháp thử ta xác định giá trị Fa2 Fa1 theo bảng 12.1 theo sơ đồ hình 11.12 A D Fa2 RA RD SA SD Hình 11.12 Sơ đồ xác định tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ Tải trọng quy ƣớc Q tác động lên ổ Đối với ổ đỡ ổ đỡ chặn tải trọng quy ƣớc Q tải trọng hƣớng tâm không đổi Qr Đối với ổ chặn ổ chặn đỡ tải trọng dọc trục không đổi Q a Giá trị Qr Qa đƣợc xác định theo công thức sau: Q = Qr = (XVFr + YFa)KσKt (12-8) Q = Qa = (XFr + YFa)KσKt (12-12) Trong đó: Fr,Fa – tổng lực hƣớng tâm dọc trục tác động lên ổ Kσ – hệ số xét đến ảnh hƣởng đặc tính tải trọng đến tuổi thọ ổ, chọn theo bảng 12.3: Bảng 12.3 Đặc tính tải trọng Thiết bị vận hành ngắn hạn không lên tục: thiết bị gia dụng, cần trục lắp máy máy xây dựng, máy kéo Các thiết bị nhƣ nhƣng đòi hỏi độ tin cậy cao hơn: máy nâng, ô tô, máy nông nghiệp Máy làm việc ca, nhƣng không đủ tải: động điện tiêu chuẩn, hộp giảm tốc, động máy bay Máy làm việc ca, đủ tải: máy cắt kim loại gia công gỗ, máy in, máy dệt, cần trục gầu ngoạm Máy làm việc liên tục: hệ thống dẫn động thiết bị cán, máy nén khí, đầu máy xe lửa,… Máy cán ống, lò chuyển động quay, hệ thống dẫn động thiết bị tàu thủy, thang máy Các thiết bị quang trọng làm việc suốt ngày đêm: máy phát điện công xuất lớn, máy thiết bị chế biến giấy, máy thơng khí máy bơm hầm mỏ,… 185 Kσ 1,0 ÷ 1,1 1,1 ÷ 1,2 1,2 ÷ 1,3 1,3 ÷ 1,4 1,5 ÷ 1,7 1,7 ÷ 2,0 2,0 ÷ 2,5 Kt – hệ số xét ảnh hƣởng nhiệt độ (toC) đến tuổi thọ ổ: tC ≤ 100 150 175 200 250 Kt 1,00 1,11 1,15 1,25 1,40 X,Y- hệ số tải trọng hƣớng tâm dọc trục (bảng 11.3 11.4) V – hệ số tính đến vịng quay, V = vịng quay V = 1,2 vịng ngồi quay Bảng 12.4 Hệ số X, Y cho loại ổ lăn dãy theo TCVN 4173: 2008 Fa/(VFr) ≤ e Fa/(VFr) > e Loại ổ α Fa/Co e X Y X Y 0,014* 2,30 0,112 0,021 2,15 0,21 0,028 1,1212 0,22 0,042 1,85 0,24 0,056 1,71 0,26 Ổ bi 0,070 1,63 0,27 đỡ 0,56 0,084 1,55 0,28 dãy 0,11 1,45 0,30 0,17 1,31 0,34 0,28 1,15 0,38 0,42 1,04 0,42 0,56 1,00 0,44 Ổ bi 12 0,014 1,81 0,30 đỡ 18 ÷ 20 0,0212 1,62 0,34 chặn 24 ÷ 26 0,057 1,46 0,37 30 0,086 1,34 0,41 35; 36 0,11 0,45 1,22 0,45 40 0,17 1,13 0,48 36000 0,212 1,04 0,52 46000 0,43 1,01 0,54 0,57 1,00 0,54 0,43 1,00 0,57 0,41 0,87 0,68 0,312 0,76 0,80 66000 0,36 0,64 0,1212 0,35 0,57 1,14 Ổ đũa 1,5tan 0,40 0,4cotα côn α Ổ bi 45 0,66 1,25 chặn 60 0,122 2,17 đỡ 75 1,66 4,67 Ổ đũa 1,5tan chặn tanα α đỡ Ổ bi lồng 0,4 0,60/e cầu o 186 Ổ đũa lồng cầu Chú ý: Chọn theo 0,014 Fa/Co < 0,014 Bảng 12.5 Hệ số X, Y cho loại ổ lăn hai dãy TCVN 4173: 2008 Fa/(VFr) ≤ e Fa/(VFr) > e Loại ổ α Fa/Co e X Y X Y 0,014 2,30 0,112 0,028 1,1212 0,22 0,056 1,71 0,26 0,084 1,55 0,28 Ổ bi đỡ 0,11 0,56 1,45 0,30 0,17 1,31 0,34 0,28 1,15 0,38 0,42 1,04 0,42 0,56 1,00 0,44 Ổ bi đỡ 0,014 2,08 2,124 0,30 chặn 0,0212 1,84 2,63 0,34 0,057 1,612 2,37 0,37 0,086 1,52 0,74 2,18 0,41 12 0,11 1,312 1,128 0,45 36000 0,17 1,30 1,84 0,48 0,212 1,20 1,612 0,52 0,43 1,16 1,64 0,54 0,57 1,16 1,62 0,54 18 ÷ 20 1,012 0,70 1,63 0,57 24 ÷ 26 0,122 0,67 1,41 0,68 46000 30 0,78 0,63 1,24 0,80 35; 36 0,66 0,60 1,07 0,125 66000 40 0,55 0,57 0,123 1,14 Ổ đũa 0,45cotα 0,67 0,67cotα 1,5tanα côn 45 1,18 0,512 0,66 1,25 Ổ bi chặn 60 1,120 0,54 0,122 2,17 đỡ 75 3,812 0,52 1,66 4,67 Ổ đũa 1,5ta 0,67 tanα 1,5tanα chặn đỡ nα Ổ bi lồng 0,63/e 0,65 0,128/e cầu Ổ đũa 0,68/e 0,67 1,0/e lồng cầu Khi tỷ số Fa/VFr < e tải trọng dọc trục Fa khơng ảnh hƣởng đến khả tải ổ 187 Nếu chế độ tải trọng thay đổi theo bậc tải trọng quy ƣớc tƣơng đƣơng QE xác định theo tải trọng quy ƣớc Qi bậc thứ i: (Qi3 Li ) QE   Li (12-10) Tuổi thọ ổ lăn Công thức xác định tuổi thọ L ổ: C  L  Q m (12-11) Cịn gọi cơng thức xác định tuổi thọ theo độ bền mỏi Nếu tính đến xác suất làm việc khơng hỏng, vật liệu chế tạo điều kiện vận hành tuổi thọ ổ xác định theo công thức sau: C  L  a1a23   Q m (12-12) Trong a1, a23 hệ số Hệ số α1 phụ thuộc vào xác suất làm việc không hỏng R(t) a1  1,5 ln R  t  ln 0,9 Bảng 12.6 R(t) a1 0,12 0,125 0,126 0,127 0,128 0,1212 1,0 0,62 0,53 0,44 0,33 0,21 Hệ số a23 – hệ số xét đến ảnh hƣởng vật liệu chế tạo điều kiện vận hành loại ổ lăn Giá trị a23 định tuổi thọ ổ khác công ty sản xuất: công ty SKF (Thụy Điển) a23 = 0,07…2,5; FAG (Đức) a23 = 0,1…2,5; NSK (Nhật) a23 = 0,2…1 Hệ số đƣợc xác định cho ba trƣờng hợp làm việc sau: – Điều kiện làm việc bình thƣờng – Các bề mặt làm việc đƣợc bôi trơn thủy động đàn hồi – Vòng ổ lăn đƣợc chế tạo từ thép đặc biệt nhƣ thép xỉ điện, thép chân không Các bề mặt làm việc đƣợc bôi trơn thủy động, đàn hồi, trục không bị cong vênh 188 Loại ổ Ổ bi 0,7 ÷ 0,8 Ổ đũa trụ ngắn, ổ bi lịng cầu hai dãy 0,5 ÷ 0,6 Ổ đũa 0,6 ÷ 0,7 Ổ đũa lịng cầu hai dãy 0,3 ÷ 0,4 Tuổi thọ ổ tính Lh tuổi thọ tính Bảng 12.7 Hệ số a23 1,2 ÷ 1,4 0,8 ÷ 1,2 0,12 1,2 ÷ 1,3 0,6 0,8 ÷ triệu vịng quay L có liên hệ nhau: 106 L Lh  60n L (12-13a) 60nLh 106 (12-13b) Trong n số vịng quay ổ, vg/ph Nếu tải trọng thay đổi liên tục tuổi thọ tƣơng đƣơng xác định theo công thức: LhE  K HE Lh  đó: Lh  =  ti - tổng số làm việc (12-14) KHE – hệ số chế độ tải trọng (bảng 12.14) Công thức xác định khả tải động biết thời gian làm việc L (tính triệu vịng quay) tải trọng quy ƣớc Q (N): Ctt = QLl/m (12-15) Khi đó, ta chọn ổ lăn theo điều kiện khả tải trọng động nhƣ sau: Ctt = ≤ C (12-16) Giá trị khả tải động C tra bảng xác định theo công thức sau: Bảng 12.8 Ổ bi Dw ≤ 25,4 mm Dw > 25,4 mm C  f o  i cos   Z 2/3 Dw1,8 0,7 C  3,65 f o  i cos   Z 2/3 Dw1,4 0,7 C  3,65 f o  iLw cos   Z 3/4 Dw29/27 0,7 Ổ đũa Dw – đƣờng kính bi; i – số dãy cong lăn;  - góc tiếp xúc; fo – hệ số tỷ lệ; đƣợc chọn phụ thuộc vào tỷ số Dwcos  /Dpw ổ bi ổ đũa; Lw – chiều dài lăn 189 Trình tự chọn ổ lăn Thơng số biết trƣớc: Sơ đồ tính tốn với giá trị hƣớng tải trọng tác dụng (biết đƣợc từ phần tính trục) Số vịng quay ổ Đƣờng kính vịng d Điều kiện làm việc kết cấu Thời gian làm việc ổ Lh Khi tính tốn cần ý trục lắp hai ổ giống ta chọn theo ổ chịu tải trọng lớn Ta tiến hành chọn ổ lăn có số vịng quay n > vg/ph theo trình tự sau: - Chọn loại ổ lăn theo tải trọng kết cấu - Chọn cỡ ổ theo trình tự sau: a) Đối với ổ có lực dọc trục Fa = 0, bước tiếp tục theo: 1- Xác định phản lực Fr tổng cộng tác dụng lên ổ 2- Chọn hệ số Kσ, Kt, V (bảng 12.2) theo điều kiện làm việc Bởi khơng có lực dọc trục hệ số X = Y = Tính tải trọng quy ƣớc tác dụng lên ổ Q 3- Xác định tuổi thọ tính triệu vịng quay L Tính khả tải động tính tốn ổ Ctt 4- Chọn cỡ ổ theo điều kiện Ctt < C n < ngh (giá trị C phụ lục 12.1 – 12.8 tài liệu [5]) Nếu không chọn đƣợc cỡ ổ chia thời gian làm việc Lh ổ cho 2, thay loại ổ, sử dụng hai ổ gối đỡ, lúc thỏa điều kiện b) Đối với ổ có lực dọc trục Fa ≠ 0, bước tiếp theo: 1- Xác định phản lực Fr tổng cộng tác dụng lên ổ 2- Với giá trị đƣờng kính vịng loại ổ chọn theo bảng tra, ta chọn sơ ổ cỡ trung nhẹ với giá trị khả tải động C khả tải tĩnh Co (trong phụ lục 12.1 – 12.8 tài liệu [5]) Đối với ổ đũa côn, không cần tiến hành bƣớc 3- Đối với ổ bi đỡ chặn ổ đũa ta tính lực dọc trục phụ S1 S2 theo bảng 12.1 ta chọn tải trọng dọc trục tác dụng lên ổ 190 4- Chọn hệ số Kσ, Kt, V (bảng 12.2) theo điều kiện làm việc 5- Xác địn tỷ số Fa/Co chọn hệ số e theo bảng 12.3 12.4 Sau tính tỷ số Fa/VFr) so sánh với e, ta chọn đƣợc hệ số X Y 6- Xác định tuổi thọ tính triệu vịng quay L Tính tải trọng quy ƣớc tác dụng lên Q 7- Tính khả tải động tính tốn ổ Ctt 8- So sánh giá trị Ctt vừa tính phải thỏa mãn điều kiện Ctt < C Nếu khơng thỏa mãn tao chọn cỡ nặng hơn, dƣ tải ta chọn cỡ nhẹ tính tốn lại đến lúc thỏa điều kiện Nếu khơng thỏa chia thời gian làm việc ổ cho 2, 4, lúc thỏa điều kiện thay loại ổ, sử dụng hai ổ gối đỡ - Xác định lại tuổi thọ ổ - Trong số trƣờng hợp cần thiết ta cần kiểm trả khả tải tĩnh ổ - Trong số trƣờng hợp cần thiết ta cần kiểm tra số vịng quay tới hạn ổ Ví dụ 12.1 Chọn cỡ ổ cho ổ bi đỡ với số liệu: lực dọc trục Fa = 600N; lực hƣớng tâm Fr = 2200N; Lh = 5000giờ; số vòng quay n = 800vg/ph Tính tải trọng tĩnh Giải: Do lực dọc trục Fa nên ta chọn trƣớc cỡ ổ cỡ nhẹ có kí hiệu 206 với C = 15300N Co = 10200N (phụ lục 12.1 [5]) Fa 600   0,059 , chọn e = 0,26 theo bảng 12.3 Co 10200 Tỷ số Fa 600   0,272 > e = 0,26 theo bảng 12.3 ta Fr 2200 chọn: X = 0,56 Y = 1,71 Tải trọng quy ƣớc Q: Q = (XVFr + YFa)KσKt = (0,56.1.2200 + 1,71.600).1.1 = 2258N Thời gian làm việc tính triệu vịng quay: L 60 Lh n 60.5000.800   240 triệu vòng 106 106 Khả tải động tính tốn 191 Ct  Q m L  2258 240  14032,3N Vì Ct < C = 15300 N, ta chọn cỡ nhẹ hợp lý Nếu Ct >> C Ct 19=Z1min thoả mãn điều kiện Tra bảng 8 .2 ta chọn Z1 = 25 Z2 = i Z1 = 2, 5 25 = 62, 5 < Z2 max Lấy Z2 = 63 Tỷ số truyền thực truyền xích là: 117 i= Z2 Z1 = 63 = 2, 52