Đồ án truyền động cơ khí, chương 11 pdf

Chương 11: Tính toán chọn ổ lăn
2.4.1Tính toán ổ lăn trục 1:
Hình 2.8
Tr
ục 1 không có lực dọc trục nên ta chọn ổ bi đỡ một dãy và lắp
tuỳ động.
Đường kính vòng trong ổ:
ol
d 20(mm)
= ( theo phần tính trục ).
Tải tác dụng lên ổ B:
2 2 2 2
rB Bx Bx
F R R 16,77 99,17 100,58(N)
= + = + =
Tải tác dụng lên ổ D:
2 2 2 2
rD Dx Dx
F R R 377,73 99,17 390,53(N)
= + = + = .
rD rB
F F
> nên ta tính toán chọn ổ theo ổ bên phải (Ổ tại D ).
Tải trọng quy ước:
Ứng với
1
T T
=
:
(
)

D1 rD aD
σ t
Q X.V.F Y.F .k .k
= +
Trong đó: ( tra theo tài liệu tham khảo (1) ):
aD
σ t
F 0
X 1,Y 0
k 1,3;k 1,11
V 1
=
= =
= =
=
D1
Q 1.1.390,53.1,3.1,11 563,53(N)
Þ = = .
Do t
ải trọng thay đổi theo bậc nên ta có tải trọng tương đương:
3 3
D1 1 D2 2
3
D D1
D1 h D1 h
3 3
3
D D1
Q L Q L
Q Q . . .

Q L Q L
T 56 0,8.T 24
Q Q . . .
T 56 24 T 56 24
æ ö æ ö
÷ ÷
ç ç
÷ ÷
= +
ç ç
÷ ÷
ç ç
÷ ÷
ç ç
è ø è ø
æ ö æ ö
÷ ÷
ç ç
Þ = +
÷ ÷
ç ç
÷ ÷
ç ç
è ø è ø
+ +
3 3
3
D
T 56 0,8.T 24
Q 563,53. . . 534,57(N)

T 56 24 T 56 24
æ ö æ ö
÷ ÷
ç ç
Þ = + =
÷ ÷
ç ç
÷ ÷
ç ç
è ø è ø
+ +
Thời gian làm việc tính bằng triệu vòng quay:
h t1
6 6
60.L .n 60.38400.2880
L 6635,52
10 10
= = = ( triệu vòng ).
Kh
ả năng tải động tính toán:
m
3
tt D
C Q . L 534,57. 6635,52 10045,3(N) 10,045(kN)
= = = = .
Ch
ọn ổ bi đỡ 1 dãy cỡ trung 304(D = 52mm, B = 15mm ) có:
Khả năng tải động:
tt
C 12,5kN C 10,045kN

= > =
Khả năng tải tĩnh:
(
)
0
C 7,94 kN
= .
Tính l
ại tuổi thọ ổ:
m
3
3
D
D
C 12,5.10
L 12785,46
Q 534,57
æ ö
æ ö
÷
÷
ç
ç
÷
= = =
÷
ç
ç
÷
÷

ç
ç
÷
÷
ç
è ø
è ø
( triệu vòng )
6 6
D
hD
t1
10 .L 10 .12785,46
L 73990
60.n 60.2880
Þ = = =
( giờ ).
Kiểm tra khả năng tải tĩnh:
3
0 rD 0
Q F 390,53N C 7,94.10 N
= = < = ( thoả ).
2.4.2Tính toán ổ lăn trục 2:
Hình 2.9
Để tăng độ cứng vững của ổ chịu lực dọc trục ( bên phải ), ta chọn
phương án sau:
Bên trái chọn ổ bi đỡ một dãy.
Bên ph
ải chọn hai ổ đũa côn lắp kiểu chữ O.
a.Tính toán chọn ổ cho gối trái:

Đường kính trong của ổ: d = 45(mm)
Tải tác dụng lên ổ B:
2 2 2 2
rB Bx Bx
F R R 313,49 506,79 595,91(N)
= + = + = .
T
ải trọng quy ước:
Ứng với
1
T T
=
:
(
)
B1 rB aB
σ t
Q X.V.F Y.F .k .k
= +
Trong đó: ( tra theo tài liệu tham khảo (1) ):
aB
σ t
F 0
X 1,Y 0
k 1,3;k 1
V 1
=
= =
= =
=

B1
Q 1.1.595,91.1,3.1 774,69(N)
Þ = = .
Do t
ải trọng thay đổi theo bậc nên ta có tải trọng tương đương:
3 3
B1 1 B2 2
3
B B1
B1 h B1 h
Q L Q L
Q Q . . .
Q L Q L
æ ö æ ö
÷ ÷
ç ç
÷ ÷
= +
ç ç
÷ ÷
ç ç
÷ ÷
ç ç
è ø è ø
3 3
3
B B1
3 3
3
B

T 56 0,8.T 24
Q Q . . .
T 56 24 T 56 24
T 56 0,8.T 24
Q 774,69. . . 734,87(N)
T 56 24 T 56 24
æ ö æ ö
÷ ÷
ç ç
Þ = +
÷ ÷
ç ç
÷ ÷
ç ç
è ø è ø
+ +
æ ö æ ö
÷ ÷
ç ç
Þ = + =
÷ ÷
ç ç
÷ ÷
ç ç
è ø è ø
+ +
Thời gian làm việc tính bằng triệu vòng quay:
h tv
6 6
60.L .n 60.38400.1200

L 2764,8
10 10
= = = ( triệu vòng ).
Kh
ả năng tải động tính toán:
m
3
tt B
C Q . L 734,87. 2764,8 10314,1(N) 10,314(kN)
= = = = .
Ch
ọn ổ bi đỡ 1 dãy cỡ nhẹ 209 (D = 85mm, B = 19mm ) có:
Khả năng tải động:
tt
C 25,7kN C 10,314kN
= > =
Khả năng tải tĩnh:
(
)
0
C 18,1 kN
= .
Tính l
ại tuổi thọ ổ:
m
3
3
B
B
C 25,7.10

L 42772,8
Q 734,87
æ ö
æ ö
÷
÷
ç
ç
÷
= = =
÷
ç
ç
÷
÷
ç
ç
÷
÷
ç
è ø
è ø
( triệu vòng )
6 6
B
hB
tv
10 .L 10 .4277,8
L 59413,9
60.n 60.1200

Þ = = =
( giờ ).
Kiểm tra khả năng tải tĩnh:
3
0 rB 0
Q F 595,91N C 18,1.10 N
= = < = ( thoả ).
b.Tính toán chọn ổ cho gối phải:
Ch ọn sơ bộ hai ổ đũa côn có:
ol
0
d 45mm
α 14
=
=
Tải trọng hướng tâm chia đều cho hai ổ:
( )
2 2
2 2
Dx Dy
rD
rD1 rD2
R R
F 394,89 905,65
F F 494 N
2 2 2
+
+
= = = = =
Hệ số:

0
e 1,5.tg
α 1,5.tg14 0,374
= = =
Các lực dọc trục phụ:
(
)
D1 D2 rD1
S S 0,83.e.F 0,83.0,374.494 153,35 N
= = = =
Vì
D1 D1 atv
S S ,F 0
= >
( F
atv
hướng sang phải )
(
)
aD1 D2 atv
F S F 153,35 3335,6 3182,25 N
Þ = - = - = -
å
<S
D1
Và
(
)
aD2 D1 atv
F S F 153,35 3335,6 3488,95 N

= + = + =
å
>S
D2
Do đó: lấy giá trị tính toán:
( )
aD1 D1
aD2 D1 atv
F S 153,35N
F S F 153,35 3335,6 3488,95 N
= =
= + = + =
Vì
rD1 rD2
F F
= , và
aD1 aD2
F F
< nên ta chọn ổ theo D
2
.
T
ải trọng động qui ước:
(
)
D rD2 aD2
t
Q X.V.F Y.F .k .k
= +
Trong ú: ( tra theo ti liu tham kho (1) ):

t
atv
rD2
0
k 1,3;k 1
V 1
F 3335,6
6,75 e 0,374
F 494
X 0,4;Y 0,4.cotg
0,4.cotg14 1,6
= =
=
= = > =
ị = = = =
(
)
(
)
D
Q 0,4.1.494 1,6.3488,95 .1,3.1 9825,82 N
ị = + =
Do ti trng thay theo bc nờn ti trng qui c tng
ng:
3/10
10 / 3 10 / 3
td D
3/10
10 / 3 10 / 3
td

T 56 0,8.T 24
Q Q . . .
T 56 24 T 56 24
T 56 0,8.T 24
Q 9825,82. . . 9333,7,13(N)
T 56 24 T 56 24
ộ ự
ổ ử ổ ử
ờ ỳ
ữ ữ
ỗ ỗ
ị = +
ữ ữ
ỗ ỗ
ờ ỳ
ữ ữ
ỗ ỗ
ố ứ ố ứ
+ +
ờ ỳ
ở ỷ
ộ ự
ổ ử ổ ử
ờ ỳ
ữ ữ
ỗ ỗ
ị = + =
ữ ữ
ỗ ỗ
ờ ỳ

ữ ữ
ỗ ỗ
ố ứ ố ứ
+ +
ờ ỳ
ở ỷ
Kh nng ti tớnh toỏn:
( ) ( )
1/ m 3 /10
tt td
C Q .L 9333,7.2764,8 100589 N 100,589 kN
= = = = .
Ch
n a cụn c rng 7609 ( theo ti liu tham kho (2)),cú:
Kh nng ti ng:
tt
C 104kN C 100,589kN
= > =
Kh nng ti tnh:
(
)
0
C 90,5 kN
= .
Gúc ti
p xỳc:
0 0
11 e 1,5.tg 1,5.tg11 0,292

S vũng quay ti hn:

th
n 4800 v / ph

Kim tra s vũng quay ti hn:




tv th
n 1200 v / ph n 4800 v / ph

( tho )
Kiểm tra khả năng tải tĩnh:
Tải trọng tĩnh qui ước:
0 0 rD2 0 aD2
Q X .F Y .F
 
Trong đó:
0
0
0
X 0,5
Y 0,22.cotg11 1,132

 


0

Q 0,5.494 1,132.3488,95 4196,5 N
   
Vậy:




0 0
Q 4,1965 kN C 90,5 kN
   
( Thoả điều kiện tải tĩnh
)