Tính toán chọn ổ lăn

1. Chọn ổ cho trục I - Lực dọc trục Fa1 = 126,3 N - Lực dọc trục Fa1 = 126,3 N

- Lực hướng tâm tác dụng lên ổ:

FrA = √𝑅𝐴𝑦2 + 𝑅𝐴𝑥2 = 527 3, 22451, 62 = 2508 N FrB = √𝑅𝐵𝑦2+ 𝑅𝐵𝑥2 = 106223631,12 = 3783 N => ta tính chọn theo ổ B Ta có : 𝐹𝑎1 𝐹𝑟𝐵 126,3 0, 033 3783  

=> Dùng ổ đũa côn cho hai tiết diện lắp ổ lăn để tăng độ cứng vững cho trục có lắp bánh răng côn, giúp làm giảm bớt nghiêng trục, thuận lợi khi lắp bánh răng côn với yêu cầu ăn khớp đỉnh chính xác.

36

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện Đề số 13 phương án 5

Tra bảng PL 2.11 tài liệu [1] ta chọn sơ bộ ổ đũa côn cho trục I : Cỡ trung, kí hiệu 7306, d = 30 , D = 72 , B = 19 , T = 20,25 ,  = 13,50 , C = 40 kN , C0 = 29,9 kN

Vậy 𝐹𝑎1

𝐶0 = 0,007 tra bảng 11.4 tài liệu [1] => e = 1,5tg = 0,36

Ta có lực dọc trục phụ: SA= 0,83e.FrA = 0,83.0,36.2508 = 749,4 N SB= 0,83e.FrB = 0,83.0,36.3783 = 1130 N Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ : 𝛴FA = |𝐹𝑎1+ 𝑆𝐵 |= 1256,3 N 𝛴FB = |𝐹𝑎1− 𝑆𝐴 |= 623,1 N Vậy 𝐹𝐴 𝐹𝑟𝐵 1205,3 0,32 3783   < e => X = 1, Y = 0

- Tải trọng quy ước:

Q = (XVFrA + YFa1)𝑘𝑡kđ

Với V=1 : trục quay ; X: hệ số tải trọng hướng tâm, Y: hệ số tải trọng dọc trục 𝑘đ = 1,1: hệ số xét đến ảnh hưởng đặc tính tải trọng

kt = 1 : hệ số xét đến ảnh hưởng của nhiệt độ

Q = (1.1.3783 + 0).1.1,1 = 4161,3 N - Tuổi thọ tương đương:

𝐿ℎ = L . 𝐾𝑛𝑔 . số ca . số giờ = 3.260.3.8 = 18720 h - Tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay:

L= 60.𝑛.𝐿ℎ𝐸

106 = 1634,256 triệu vòng

- kiểm nghiệm khả năng tải động vì n = 1455v/p > 1

Ctt = Q.𝑚√𝐿 = 4161,3.10/3√1634,256= 38302 < C = 40 kN

Vậy ổ đã chọn thỏa điều kiện khả năng tải động

37

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện Đề số 13 phương án 5

Tuổi thọ tính bằng giờ: Lh= 106.L/ 60.n = 106.1888,4 / 60.1455 = 21631 h

Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ đũa côn:

Bảng 11.6 tài liệu [1]: X0 = 0,5; Y0 = 0,22tg = 0,22tg13,50 = 0,053 Công thức 11.19: Qt = XoFr + YoFa

= 0,5. 3783 + 0,053.1256,3 = 1958,1 < FrB = 3783N

 Chọn Qo = FrB = 3783 N << Co = 29900 N Khả năng tải tĩnh của ổ lăn trên trục I cũng được đảm bảo.

2. Chọn ổ cho trục II: - Lực dọc trục Fa2 = 534,7 N - Lực dọc trục Fa2 = 534,7 N

- Lực hướng tâm tác dụng lên ổ:

FrA = √𝑅𝐴𝑦2 + 𝑅𝐴𝑥2 = √1424,22+ 33712 = 3659 N FrD = √𝑅𝐷𝑦2+ 𝑅𝐷𝑥2 = √217,92+ 2458,82 = 2468 N => ta tính chọn theo ổ A Ta có : 𝐹𝑎1 𝐹𝑟𝐴 = 534,7 3659 = 0,15 => Chọn ổ đũa côn

Ta chọn sơ bộ ổ bi đỡ cho trục II : Cỡ nhẹ, kí hiệu 7207, d = 35 , D = 72 , B = 17 ,  = 13,830 , C = 35,2 kN , C0 = 26,3 kN

Vậy 𝐹𝑎1

𝐶0 = 0,013 tra bảng 11.4 tài liệu [1] => e = 1,5tg𝛼 = 0,37

Ta có lực dọc trục phụ: SA= 0,83e.FrA = 0,83.0,37.3659 = 1124 N

SD= 0,83e.FrD = 0,83.0,37.2468 = 758 N

Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ : 𝛴FaA = |𝐹𝑎2− 𝑆𝐷 |= 223 N 𝛴FaD = |𝐹𝑎2+ 𝑆𝐴 |= 1659N

38

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện Đề số 13 phương án 5

Vì 𝐹𝑎𝐷

𝐹𝑟𝐴 = 1659

3659 = 0,45 > e => X = 0,4, Y = 0,4cotg𝛼 = 1,62 - Tải trọng quy ước:

Q = (XVFrA + YFaD)𝑘𝑡kđ

=> Q = (0,4.1.3659 + 1,62.1659).1.1,1 = 4566 N Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ:

L= 60.𝑛.𝐿ℎ𝐸

106 = 60.342,5.18720

106 = 384,7 triệu vòng Ctt = Q.𝑚√𝐿 = 4566.10/3√384,7= 27233 < C = 35,2 kN

Vậy ổ đã chọn thỏa điều kiện khả năng tải động

- Tuổi thọ chính xác được xác định: L = (C/Q)m =(35200/4566)10/3 = 9056 triệu vòng

Tuổi thọ tính bằng giờ: Lh= 106.L/ 60.n = 106.905 / 60.342,5 = 44039 h

Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ:

Bảng 11.6 tài liệu [1]: X0 = 0,5; Y0 = 0,22cotg𝛼 = 0,95 Công thức 11.19: Qt = XoFr + YoFa

= 0,5.3659 + 0,95.534,7 = 2337 < FrA = 2783,9 N

 Chọn Qo = FrA = 3659 N << Co = 26300N Khả năng tải tĩnh của ổ lăn trên trục II cũng được đảm bảo.

3. Chọn ổ cho trục III: - Lực dọc trục Fa = 0 N - Lực dọc trục Fa = 0 N

- Lực hướng tâm tác dụng lên ổ:

FrA = √𝑅𝐴𝑦2 + 𝑅𝐴𝑥2 = √1504,92+ 5171,32 = 5386 N

FrD = √𝑅𝐷𝑦2+ 𝑅𝐷𝑥2 = √263,52+ 6509,42 = 6515 N

=> ta tính chọn theo ổ D

Ta có : Fa = 0, Fr > 0 => Chọn ổ bi đỡ X = 1, Y = 0

Ta chọn sơ bộ ổ bi đỡ cho trục III : Cỡ nhẹ, kí hiệu 211, d = 55mm , D = 100mm , B = 21mm, C = 34 kN , C0 = 25,6 kN :

39

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện Đề số 13 phương án 5

- Tải trọng quy ước:

Q = (XVFrD + YFaD𝑘𝑡kđ

=> Q = (1.1.6515 + 0).1.1,1 = 7167 N Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ: L= 60.𝑛.𝐿ℎ𝐸

106 = 60.90,1.18720

106 = 101,2 triệu vòng Ctt = QE.𝑚√𝐿 = 7167.√101,23 = 33399 < C = 34 kN

Vậy ổ đã chọn thỏa điều kiện khả năng tải động

- Tuổi thọ chính xác được xác định: L = (C/Q)m =(34000/7167)3 = 107 triệu vòng

Tuổi thọ tính bằng giờ: Lh= 106.L/ 60.n = 106.107 / 60.90,1 = 19815 h

Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ: Bảng 11.6 tài liệu [1]: X0 = 0,6; Y0 = 0,5

Công thức 11.19: Qt = XoFr + YoFa

= 0,6.7167 + 0,5.0 = 4300 < FrA = 6818,12 N

 Chọn Qo = FrD = 7167 N << Co = 25600 N Khả năng tải tĩnh của ổ lăn trên trục I cũng được đảm bảo.