ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG N PHẦN VII TÍNH CHỌN Ổ LĂN Thơng số đầu vào biết - Đường kính ngõng trục: ● Trên trục I: dB = dD = 25 mm ● Trên trục II: dA = dC = 35 mm - Lực dọc trục: Fa1 = Fa2 = N Tính chọn ổ lăn bao gồm thơng số: - Chọn loại ổ lăn - Chọn kích thước ổ Điều kiện làm việc ổ lăn ( kiểm nghiệm): - Khả tải động: Cd ≤ C - Khả tải tĩnh: Qt ≤ Co I Tính chọn ổ lăn cho trục I a Chọn loại ổ lăn: - Từ tính tốn từ phần V, ta biết lực dọc trục tác dụng lên trục I: Fa1 = N - Do xác định tỷ số: = = ≤ 0,3 → Chọn ổ bi đỡ dãy để có kết cấu đơn giản nhất, giá thành hạ - Vì có tải trọng hướng tâm nhỏ, có lực hướng tâm, dùng ổ bi đỡ dãy cỡ trung cho gối đỡ B D - Tra bảng P2.7 TL[I] trang 254, ta xác định thông số ổ bi đỡ dãy cỡ trung (theo GOST 8338-85)theo đường kính ngõng trục dB = dD = 25 mm : GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 80 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN Kí hiệu ổ d (mm) D (mm) B (mm) r (mm) Đường kính bi (mm) 305 25 62 17 11,51 C (kN) Co (kN) 17,6 11,6 b Kiểm nghiệm khả tải động ổ: * Khả tải động Cd xác định theo CT 11.1 TL[I] trang 213: Cd= QE.≤ C (trường hợp tải trọng thay đổi) Trong đó: - QE : tải trọng động tương đương, kN - m : bậc đường kính cong mỏi thử ổ lăn m = (đối với ổ bi) - L : tuổi thọ tính triệu vịng quay Lh = → L = (CT 11.2 TL[I] trang 213) Với: Lh : tuổi thọ ổ tính giờ, hộp giảm tốc, tra bảng 11.2 TL [I] trang 214 ta có: Lh = (10…25).103 →Chọn Lh = 20000 n = 920,635 vg/ph : số vòng quay trục I ; Vậy: L = = 1104 (triệu vòng) - C = 17,6 kN : khả tải động ổ lăn ; * Tải trọng động quy ước Q tính theo CT 11.3 TL[I] tr.214: Q = (X.V.Fr + Y.Fa).kt.kđ (đối với ổ bi đỡ) GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 81 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN Trong đó: - Fr: tải trọng hướng tâm trục I FrB = = = 0,1 (kN) FrD = = = 1,53 (kN) - Fa: tải trọng dọc trục trục I FaB = FaD = kN ; - V : hệ số kể đến vòng quay V = (khi vòng quay) - kt : hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ kt = (khi nhiệt độ θ = 1050) - kđ: hệ số kể đến đặc tính tải trọng kđ = 1,3 (tra bảng 11.3 với tải trọng va đập vừa) Tra bảng 11.4 TL[I] tr.215 ta xác định được: - X = : hệ số tải trọng hướng tâm - Y = : hệ số tải trọng dọc trục Suy ra: ● Tải trọng động quy ước ổ lăn B: QB = (1.1.0,1 + 0.0).1.1,3 = 0,13 (kN) ● Tải trọng động quy ước ổ lăn D: QD = (1.1.1,53+0.0).1.1,3 = 1,98 (kN) Nhận thấy: QD > QB → cần tính cho ổ lăn D ổ chịu lực lớn * Tải trọng động tương đương QE tính theo CT 11.12 TL[I] trang 219: QE = = QD = 1,98.= 1,8 (kN) * Vậy khả tải động Cd: Cd= 1,8.= 16,8 kN < C = 17,6 kN → Ổ lăn đảm bảo khả tải động c Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ: * Khả tải tĩnh ổ lăn phải thỏa mãn điều kiện: Qt ≤ Co (CT 11.18 TL[I] trang 221) Trong đó: - Co = 11,6 kN : khả tải tĩnh ổ lăn ; - Qt: tải trọng tĩnh quy ước, kN Qt= Xo.Fr + Yo.Fa (CT 11.19 TL[I] trang 221) GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 82 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN Tra bảng 11.6TL[I] trang 221 xác định được: Xo = 0,6 : hệ số tải trọng hướng tâm Yo = 0,5 : hệ số tải trọng dọc trục Suy ra: Qt = 0,6.1,53 + 0,5.0 = 0,91 kN < Fr = 1,53 kN Vậy theo CT 11.20: Qt = Fr = 1,53 kN < Co = 11,6 kN → Ổ lăn đảm bảo khả tải tĩnh II Tính chọn ổ lăn cho trục II a Chọn loại ổ lăn: - Từ tính tốn từ phần V, ta biết lực dọc trục tác dụng lên trục II: Fa2 = N - Do xác định tỷ số: = = ≤ 0,3 → Chọn ổ bi đỡ dãy để có kết cấu đơn giản nhất, giá thành hạ - Vì có tải trọng hướng tâm nhỏ, có lực hướng tâm, dùng ổ bi đỡ dãy cỡ trung cho gối đỡ A C - Tra bảng P2.7 TL[I] tr.254, ta xác định thông số ổ bi đỡ dãy cỡ trung (theo GOST 8338-85)theo đường kính ngõng trục dA = dC = 35 mm : Đường Kí hiệu ổ d (mm) D (mm) B (mm) r (mm) kính bi C (kN) Co (kN) (mm) 307 35 80 21 2,5 14,29 26,2 17,9 b Kiểm nghiệm khả tải động ổ: * Khả tải động Cdxác định theo CT 11.1 TL[I] tr.213: GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 83 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN Cd= QE.≤ C (trường hợp tải trọng thay đổi) Trong đó: - L : tuổi thọ tính triệu vòng quay Lh = → L = (CT 11.2 TL[I] tr.213) Với: Lh : tuổi thọ ổ tính giờ, hộp giảm tốc, tra bảng 11.2 TL [I] tr.214 ta có: Lh = (10…25).103 → Chọn Lh = 20000 n = 287,698 vg/ph : số vòng quay trục II ; Vậy: L = = 345 (triệu vòng) - C = 26,2 kN : khả tải động ổ lăn * Tải trọng động quy ước Q tính theo CT 11.3 TL[I] tr.214: Q = (X.V.Fr + Y.Fa).kt.kđ (đối với ổ bi đỡ) Trong đó: - Fr: tải trọng hướng tâm trục II FrA = = = 2,1 (kN) FrC = = = 2,5 (kN) Suy ra: ● Tải trọng động quy ước ổ lăn A: QA = (1.1.2,1 + 0.0).1.1,3 = 2,73 (kN) ● Tải trọng động quy ước ổ lăn C: QC = (1.1.2,5 + 0.0).1.1,3 = 3,25 (kN) Nhận thấy : QC > QA → cần tính cho ổ lăn C ổ chịu lực lớn * Tải trọng động tương đương QE tính theo CT 11.12 TL[I] trang 219: Q E = = Q C = 3,25 = 2,82 (kN) * Vậy khả tải động Cd: Cd= 2,82.= 19,7 kN < C = 26,2 kN → Ổ lăn đảm bảo khả tải động c Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ: * Khả tải tĩnh ổ lăn phải thỏa mãn điều kiện: Qt ≤ Co (CT 11.18 TL[I] tr.221) Trong đó: GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 84 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN - Co = 17,9 kN : khả tải tĩnh ổ lăn ; - Qt : tải trọng tĩnh quy ước, kN Qt = Xo.Fr + Yo.Fa (CT 11.19 TL[I] tr.221) Tra bảng 11.6TL[I] tr.221 xác định được: Xo = 0,6 : hệ số tải trọng hướng tâm ; Yo = 0,5 : hệ số tải trọng dọc trục ; Suy ra: Qt = 0,6.2,5 + 0,5.0 = 1,5 kN < Fr = 2,5 kN Vậy theo CT 11.20: Qt = Fr = 2,5 kN < Co = 17,9 kN → Ổ lăn đảm bảo khả tải tĩnh THÔNG SỐ CÁC LOẠI Ổ LĂN TRONG HỘP GIẢM TỐC Ổ bi đỡ dãy trục I Ổ bi dỡ dãy trục II Kí hiệu 305 307 d 25 mm 35 mm D 62 mm 80 mm B 17 mm 21 mm r mm 2,5 mm C 17,6 kN 26,2 kN Co 11,6kN 17,9 kN Đường kính bi 11,51 mm 14,29 mm GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 85