THAN MAY VA SONG TRUOT
3. Tính độ biến dạng
6.31. Kết cấu sống lăn
Tùy thuộc cách bố trí các chi tiết lăn giữa bộ phận di động và bộ phận cố định, ta có thể chia sống lăn thành 2 loại: loại sống lăn hở và sống lăn kín (hình VI-27):
Sống lăn hở là loại sống lăn có bộ phận di động (1) (ban đao, bàn máy) không bị cố định theo chiều trục z (hình VIC27a) nên bộ phận di động có thể tháo lắp dễ dàng. Đống lăn hở có thể dùng các bị (2) hoặc con lăn (3). Loại này chủ yếu dùng trong các trường hợp tải trọng chủ yếu của sống lăn là trọng lượng của bàn máy, và nó ít bị thay đổi trong quá trình gia công.
Z
2] tb Hình VI-27. Kết cấu sống lăn.
Các viên bi hoặc con lăn được đặt trong những vòng cách lắp giữa các bề mặt dẫn hướng của thân máy và bàn máy. Các con lan di động với vận tếc bằng phân nửa vận tốc của bàn máy. Để làm tăng độ dài của hành trình bàn máy, cần phải có cơ cấu dẫn hướng để đưa các con lăn di động về hướng ngược lại.
Sống lăn kín là loại sống lăn cố định bộ phận di động theo trục z (hình VI-37b), và do đó, bàn máy chỉ có thể tháo ra sau khi tháo nêm ở một mặt bên. Sống trượt kín tạo nên một lực căng nhất định bằng thanh nêm (4) hoặc bằng miếng chắn (5). Do đó. độ cứng
vững của loại này cao hơn loại hở. Điều chỉnh thanh nêm ta dùng vít (6).
Đối với tải trọng bé, thường dùng sống lăn bị. Loại này có thể chịu được tải trọng từ 600 + 1500N trên 100mm chiều dài của dãy bị. Tải trọng lớn hơn thì dùng con lấn, hoặc tổ hợp giữa bị và con lăn. Tùy thuộc vào đường kính con lăn, trên 100mm chiều đài của dây con lăn có thể chịu được tải trọng như sau:
d[mm] 4 6 15 ô 24
PIN] 1600 5500 9000
| |
4 |
155
6.32. Tính toán sống lăn.
Tính toán sống lăn cũng được tiến hành trên cơ sở kiểm nghiệm độ bền theo ứng suất tiếp xúc. Đối với sống lăn của máy chính xác thì tính toán theo độ cứng vững tiếp xúc.
1. Tính theo độ bên Tính toán theo độ bên cần phải xác định tải trọng của bị hoặc con lăn chịu tải lớn nhất. Trong trường hợp này, ta có thể dùng các công thức tính toán áp suất của sống trượt, tức là lực nén lớn nhất tác dụng lên chỉ tiết lăn được tính với công thức:
Phmax = Pmax tb (VI-51)
GO day: — pinax - 4p suat én nhat của sống trượt mà ta đã biết ở phần trước.
t - bước của chỉ tiết lăn, tức là khoảng cách giữa hai viên bị, hoặc 2 con lăn.
b - chiều rộng của sống dẫn.
Tải trọng cho phép theo những điều kiện của độ bền tiếp xúc đối sống lăn đùng con lăn:
[P]=0,.4.b, (VI-52)
Và đối với sống lăn dùng bì:
[P]=ứạ.d? (VI-53)
G day: 6, -—tmg suat quy ước liên quan đến tiết diện của chỉ tiết lăn.
d_- đường kính của bi hoặc con lăn.
bạ — chiều đài của con lăn, Ứng suất quy ước có thể lấy như sau:
~ Đối với sống lăn bằng thép toi (HRC = 60) dùng bị, có thể lấy o, = 0,6MN/ m2. Đối với sống lăn bằng gang (HB = 200) dùng bi, thì ơy =0.02MN/m2,
~ Đối với sống lăn bằng thép tôi dùng con lăn , thì Gy =15+20MN/ m2.
— Đối với sống lăn bằng gang dùng con lan, thi o, =1.5+2MN/m?.
Cách tính toán sống lăn theo sức bên tiếp xúc nói trên không tính đến các sai số chế tạo sống dẫn và kích thước chênh lệch của các chỉ tiết lăn.
Nếu lưu ý đến những sai số trên trong trường hợp chế tạo không chính xác lắm, thì trị số ơ, cần lấy giảm đi từ 20 + 30%,
2. Tính theo độ cứng uững Tính toán sống lăn theo độ cứng vững là xác định độ biến dạng của sống lăn dưới tác dụng của tải trọng bên ngoài. Xác định độ biến dạng được tiến hành với 2 trường hợp:
~ Độ biến dạng của sống lăn dùng con lăn:
6=c).q [um] (VI-54)
- Độ biến dạng của sống lăn dùng bì:
ô =cụ.P [im] (VI-55)
6 day:q — tai trong trên đơn vị chiều dài của con lăn {N/mm}.
P — tai trong trén 1 vién bi [N].
156
cị¡ - hệ số đàn hồi của sống lăn dùng con lăn lum. nm | .
L +
cy — hé số đàn hồi của sống lãn dùng bị [Hm/NI.
Các hệ số đàn hồi của sống lăn có thê lấy trên đỏ thị ở hình (VI-28).
[um mm/N] ° inm/N]
1] 3 b
3 d =|5mn 3
2 10
St.
0 1 2 3 4 5 6 q[N/mm] 1 20 40 60 80 100 120 P[N]
Hình VI-28: Hệ số đàn hồi cy vd cy của sống lăn.
Đường biểu diễn (1) và (2) đặc trưng cho sống lăn bằng thép, được mài, dùng con lăn ngắn và dài. Đường (3) đặc trưng cho sống lăn bằng gang và được cạo.
Những số liệu tính toán và thực nghiệm cho thấy rằng độ cứng vững của sống lăn dùng con lăn gần bằng với độ cứng vững của sống trượt. Độ cứng vững của sống lăn dùng bi có cùng kích thước đường kính với con lăn, nhỏ hơn khoảng 2 + 3 lần độ cứng vững của sống lăn dùng con lăn.
Nếu dùng lực căng sơ bộ, độ cứng vững của nó có thể cao hơn của sống trượt từ 3 = 4
lần. .
Kinh nghiệm cho thấy rằng: sống lăn có thể thực hiện lượng di động điều chỉnh rát bé với độ chính xác cao. Với sống lăn có độ cứng vững khoáng khoảng 30 + 40 N/um, sai số diéu chỉnh có thể đạt từ 0,1 + 0,2um.
157