Phần VII TÍNH CHỌN Ổ LĂN 1.Chọn ổ lăn cho trục I
1. Chọn ổ lăn cho trục I
a.Chọn loại ổ lăn:
1. Chọn ổ lăn cho trục I :
- Các số liệu đã có như sau :
Giáo viên hướng dẫn:Hoàng Minh Thuận
Tốc độ quay : n= 415,7(v/p) Thời hạn sử dụng : 24000 giờ Tải trọng : nhẹ
- Phản lực tại các ổ đã tính được :
Fx0 = 200,9 N ; Fy0= 827,93 N Fx1 = 3297,98 N ; Fy1 = 418,15 N Fr0 = = 851,95 N
Fr1 = = 3324,38 N - Lực dọc trục: = 210,28 N
• - Xét tỷ số : 0,24< 0,3 ta chọn ổ đũa côn cỡ trung rộng với d=35 Chọn ổ đũa côn cỡ nhẹ rộng tra bảng P 2.11 [I] ta có thông số ổ : Ký hiệu d
mm D m m
D1
mm d1
mm B mm
C1
mm T mm
r mm
r1
mm α (o)
C kN
C0
kN
7507 35 72 58 52,
5 23 20 24,2
5 2 0,8 13 50,
2 40,3
Ta có sơ đồ tính toán
Giáo viên hướng dẫn:Hoàng Minh Thuận
Fy0 Fy1 Fa
0 1
Fs1 Fs0
b.Tính kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ.
Khả năng tải động của ổ được xác định theo CT 11.1[I]:
Cđ = QE. C Trong đó:
QE là tải trọng động tương đương , kN
m – Bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn, với ổ đũa m=10/3 L là tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay;
gọi Lh là tuổi thọ của ổ tính bằng giờ theo CT 11.2[I]:
Lh= => L = Trong đó:
Giáo viên hướng dẫn:Hoàng Minh Thuận
Lh là tuổi thọ làm việc của ổ: Lh= 24000 giờ n là số vòng quay trục I; n= 415,7v/p
khi đó ta có : L = = = 598,6triệu vòng Tính tải trọng động quy ước theo CT 11.3[I]:
Q = (X.V.Fr+ Y.Fa) kt.kđ
Trong đó:
Fr và Fa là tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục , kN V- hệ số kể đến vòng nào quay; khi vòng trong quay thì V=1 kt -hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ, kt= 1 với � = 105C
kđ – hệ số kể đến đặc tính tải trọng ; tra bảng 11.3[I] ta lấy kđ = 1 X,Y là hệ số tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục
Ta có: Fr0 = 851,95 Fr1 = 3324,38N
Tra bảng 11.4[I] ta có e = 1,5.tg α = 1,5.tg 13,67o = 0,36
Lực dọc trục do các lực hướng tâm tác dụng lên ổ bi theo CT 11.7[I]:
Fs0= 0,83.e.Fr0 = 0,83.0,36. 851,95 = 254,56 Fs1= 0,83.e.Fr1 = 0,83.0,36. 3324,38 = 993,3
Fa0 = | FS1 + Fa |= 993,3+ 210,28= 1203,6 N > Fs0 = 254,56 Chọn Fa0 = 1203,6
Fa1 = | FS0 - Fa |= 254,56- 210,28 =44,28< Fs1 = 993,3 Chọn Fa1 = 44,28
Ta thấy: = =1,4 > e = 0,36 Giáo viên hướng dẫn:Hoàng Minh Thuận
tra bảng 11.4[I] => X= 0,56 ; Y= 1 Ta có tải trọng động tại (0) là:
Q0 = (X.V.Fr0+ Y.Fa0) kt.kđ= (0,56.1. + 1. 1203.6 ).1.1= 1680,7 N Ta thấy: = = 0,01< e = 0,36 tra bảng 11.4[I] => X= 1 ; Y= 0
Ta có tải trọng động tại (1) là
Q1 = (X.V.Fr1+ Y.Fa1) kt.kđ= (1.1. + 0.44,28).1.1 =3324,38 Ta thấy Q1 > Q0 =>
Chọn Q = Q1 = 3324,38
Tải trọng động tương đương được xác định theo CT 11.12[I]:
QE== Q.
= 3324 =38,6 kN Trong đó:
Q2 = 0,75.Q1; t1 = 0,63tck (h); t2 = 0,38tck (h); tck = 8 (h)
Khả năng tải động của ổ được xác định theo CT 11.1[I]:
Cđ = QE.=38,6. = 45,8 kN < C =50,2kN Vậy ổ đã chọn đủ khả năng tải động
c.Tính kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ.
Ta xét tại vị trí ổ 1 chịu lực lớn hơn Fr1 = 3324,38N; Fa1 =210,28 Tải trọng tĩnh tác dụng lên ổ lăn Theo CT 11.19[I]:
Qt = Xo.Fr1 + Yo.Fa1 = 0,5. 3324,38+ 0,9. 210,28
= 1851,4 N< Fr1= 3324,38 N Trong đó:
Giáo viên hướng dẫn:Hoàng Minh Thuận
X0; Y0 là hệ số tải trọng hướng tâm và hệ số tải trọng dọc trục ;Theo bảng 11.6[I], với ổ đũa côn => Xo= 0,5; Y0 = 0,22.cotgα = 0,22.cotg 11,33o = 0,9 Theo CT 11.20[I]: chọn Qt= Fr1= 3324,38 N = 3,3kN < C0 = 40,3kN
Vậy ổ đủ khả năng tải tĩnh 2.Chọn ổ lăn cho trục II.
a.Chọn loại ổ lăn.
Ta có :
Lực dọc trục trên bánh răng: Fa 2= 630,9 - Phản lực tại các ổ đã tính được :
Fx0 = 580,54 ; Fy0= 594,66 N Fx1 = 2627,44 N ; Fy1 = 819,38 N Fr0 = = 831 N
Fr1 = = 2752,2N
• - Xét tỷ số : 0,76> 0,3 do đó ta chọn ổ đũa côn cỡ nhẹ với d=40 Chọn ổ đũa côn cỡ nhẹ tra bảng P 2.11 [I] ta có thông số ổ :
Ký hiệu
d m m
D m m
D1
mm d1
mm B mm
C1
mm T mm
r mm
r1
mm α (o) C kN
C0
kN
7508 40 80 64 58,
5 23 19 24,7
5 2,0 0,8 14,2
5
53,
9 40,80
Tra bảng P 2.12 [I] ta có thông số ổ : Giáo viên hướng dẫn:Hoàng Minh Thuận
Fa Fy 0
Fs 1 Fs 0
1 0
Fy 1
Ta có sơ đồ tính toán
b.Tính kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ.
Khả năng tải động của ổ được xác định theo CT 11.1[I]:
Cđ = QE. C Trong đó:
QE là tải trọng động tương đương , kN
m – Bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn, với ổ đũa m=10/3 Giáo viên hướng dẫn:Hoàng Minh Thuận
L là tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay;
gọi Lh là tuổi thọ của ổ tính bằng giờ theo CT 11.2[I]:
Lh= => L = Trong đó:
Lh là tuổi thọ làm việc của ổ: Lh= 24000 giờ n là số vòng quay trục II; n= 138,6 v/p khi đó ta có : L = = = 199,584 triệu vòng
Tính tải trọng động quy ước theo CT 11.3[I]:
Q = (X.V.Fr+ Y.Fa) kt.kđ
Trong đó:
Fr và Fa là tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục , kN V- hệ số kể đến vòng nào quay; khi vòng trong quay thì V=1 kt -hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ, kt= 1 với � = 105C
kđ – hệ số kể đến đặc tính tải trọng ; tra bảng 11.3[I] ta lấy kđ = 1 X,Y là hệ số tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục
Ta có: Fr0 = 851N Fr1 = 2752,2 N
Tra bảng 11.4[I] ta có e = 1,5.tg α = 1,5.tg 13,0o = 0,35
Lực dọc trục do các lực hướng tâm tác dụng lên ổ bi theo CT 11.7[I]:
Fs0= 0,83.e.Fr0 = 0,83. 0,35. 851 = 247,2 N Fs1= 0,83.e.Fr1 = 0,83. 0,35. 2752,2 = 799,5 N Giáo viên hướng dẫn:Hoàng Minh Thuận
Fa0 = | FS1 + Fa |= |799,5 + 630,9| = 1430,4 N > Fs0 = 247,2 N Chọn Fa0 = 1430,4 N
Fa1 = | FS0 - Fa |=| 247,2 –630,9| = 383,7 N < Fs1 = 648,63N Chọn Fa1 = 383,7N
Ta thấy: = = 1,68> e = 0,35
tra bảng 11.4[I] => X= 0,56; Y=1 Ta có tải trọng động tại (0) là:
Q0 = (X.V.Fr0+ Y.Fa0) kt.kđ= (0,56.1.851 +1. 1430,4 ).1.1=1906,56N Ta thấy: = = 0,3 < e = 0,38
tra bảng 11.4[I] => X= 1 Y=0 Ta có tải trọng động tại (1) là
Q1 = (X.V.Fr1+ Y.Fa1) kt.kđ= (1.1.+ 0. 8511.1 = N
Ta thấy Q0 < Q1 => Chọn Q = Q1 = 2752,2N
Tải trọng động tương đương được xác định theo CT 11.13[I]:
QE== Q.
= =2508,95N=2,5kN Trong đó:
Q2 = 0,75.Q1; t1 = 0,63tck (h); t2 = 0,38tck (h); tck = 8 (h)
Khả năng tải động của ổ được xác định theo CT 11.1[I]:
Cđ = QE.= 2,5. = 4,27 kN < C = 53,9 kN Vậy ổ đã chọn đủ khả năng tải động
Giáo viên hướng dẫn:Hoàng Minh Thuận
c.Tính kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ.
Ta xét tại vị trí ổ 1 chịu lực lớn hơn Fr1 = 2752,2 N; Fa1 = 630,9 N Tải trọng tĩnh tác dụng lên ổ lăn Theo CT 11.19[I]:
Qt = Xo.Fr1 + Yo.Fa1 = 0,5.2752,2 + 0,95. 630,9 = 1975,455N < Fr1= 2752,2 N Trong đó:
X0; Y0 là hệ số tải trọng hướng tâm và hệ số tải trọng dọc trục ;Theo bảng 11.6[I], với ổ đũa côn => Xo= 0,5; Y0 = 0,22.cotgα = 0,22.cotg 13,0o = 0,95 Theo CT 11.20[I]: chọn Qt= Fr1= 2752,2 N = 2,7 kN < C0 = 40,8 kN
Vậy ổ đủ khả năng tải tĩnh