bài giảng môn học thiết kế hệ thống tự động cơ khí, chương 10 pdf

Chương 10
THIẾT KẾ Ổ LĂN
1) Thiết kế ổ lăn trên trục I:
 Phản lực tác dụng lên hai ổ
F
L12
= 
22
BYBX
FF 
22
340198 399(N)
F
L13
=
)(15074961423
22
2
2
NFF
DY
DX

 Vì chòu tải nhỏ và không chòu lực hướng
tâm , ta dùng ổ bi đỡ chặn (một dãy).Thời gian làm
việc L
h
= 12000 (giờ).
 Vì đường kính ngõng trục d
11
= 25 (mm) .

Nên ta chọn ổ bi đỡ cỡ nhẹ: Với ký hiệu: 109.
Đường kính trong d = 25 (mm)
Đường kính ngoài D = 47 (mm)
Khả năng chòu tải động và tónh : C = 20.4 (KN) ; C
o
= 41(KN)

Kiểm tra khả năng chòu tải của ổ:
 tải trọng qui ước : từ công thức (19.3)
{2}
Q = (X*v*F
L13
+Y*F
a 13
)*K
t
*K
d
trong đó: F
L13
= 1511 (N)
F
a 13
=0
Với F
à
/ (F
L 13
*V)  e  X =1, Y = 0 (
bảng 11 .4)-[1].

V = 1 : Vì vòng trong quay
K
t
=1: Hệ số nhiệt độ ( khi t
0
=
105
0
c)
K
d
= 1.2 hệ số kể đến đặc tính của tải trong (
bảng 11.3)-[1].
 Q = 1.808 (KN)

Kiểm tra khả năng tải động của ổ:
Khả năng chòu tải động : C
d
= Q*
m
L
theo
(11.1)
Trong đó : Q = 1.808 (KN) : tải trọng qui
ước
m = 3 : bậc của đường cong mỏi
đối với ổ bi đỡ
L: tuổi thọ tính bằng triệu vòng
quay
V = ( L

HE
60 n
1
) *10
-6
( n: số vòng quay)
L
HE
= K
HE
*L
h
= 0.25 * 12000 = 3000
(giờ)
(L
h
= 12000 giờ , tuổi thọ của ổ, K
HE

: hệ số chế độ tải trọng động )
 L = 172.8 (triệu vòng)
Vậy : C
d
=1.808*
3
8.172 = 10.07 (KN) < C = 20.04
(KN)
Vậy thỏa mãn điều ta chọn
2) Thiết kế ổ lăn trên trục II:
Phản lực tổng trên hai ổ:

F
L20
= )(47173274705
2222
NFF
YBXB

F
L23
= )(397036641330
22
2
2
NFF
YDXD

 Tương tự ta chọn ổ lăn theo đường kính trục II: d
20
=d
23
=
45(mm) .(vì lực cũng không lớn lắm nên ta chọn ổ l ăn theo cỡ
trung , loại 66409). Vì chòu tải nhỏ và không chòu lực hướng
tâm , ta dùng ổ bi đỡ chặn( một dãy) . thời gian làm việc L
h
=12000 (giờ).
Đường kính trong d = 45 (mm)
Đường kính ngoài D = 120 (mm)
Khả năng chòu tải động và tónh : C = 64 (KN) ; C
o

= 48.2(KN)

Kiểm tra khả năng chòu tải của ổ:
 Tải trọng qui ước : từ công thức
(11.3)-[1].
Q = ( X*V*F
L20
+Y*F
a 23
) K
t
*K
d

Trong đó: F
L20
= 4717 (N)
F
a 23
=0
Với F
à
/ (F
L 20
*V)    X =1, Y = 0 ( bảng 11 .4)-[1].
V = 1 Vì vòng trong quay
K
t
=1 Hệ số nhiệt độ ( khi t
0

=105
0
c)
K
d
= 1.2 Hệ số kể đến đặc tính của tải trong ( bảng (11.3)-
[1])
 Q = (1.1*1 *4717 ) 11.2 = 5.66 (KN)
(KN)

Kiểm tra khả năng tải động của ổ:
Khả năng chòu tải động : C
d
= Q*
m
L theo
(11.1)
Trong đó :
Q = 5.66 (KN) : tải trọng qui ước
m = 3 : bậc của đường cong mỏi đối với
ổ bi đỡ
L: tuổi thọ tính bằng triệu
vòngm quay
L= ( L
HE
60 n
2
) *10
-6
( n

2
: số vòng quay trục
2)
Với:
n
2
= 143.28 (vòng/ phút)
L
HE
= K
HE
*L
h
= 0.25 * 12000 =
3000 (giờ)
(L
h
= 12000 giờ , tuổi thọ của ổ, K
HE

: hệ số chế độ tải trọng động )
 L =25.8 (triệu vòng)
Vậy : C
d
= 5.66* )(64)(72.168.25
3
KNCKN 
Vậy thỏa mãn điều ta chọn
3) Thiết kế ổ lăn trên trục III:
 phản lực tác dụng lên ổ:

F
L13
=
22
10241514 
= 1827.8 (N)
F
L33
=
22
3791837  = 3882 (N)
 Tương tự cho tải trọng nhỏ ta chọn ổ lăn với
kí hiệu 213
Đường kính trong d= 65 (mm)
Đường kính ngoài D = 140 (mm)
Khả năng chòu tải động và tónh : C =89 (KN) ; C
o
=76.4(KN)

Kiểm tra khả năng chòu tải của ổ:
 Tải trọng qui ước : từ công thức
(11.3)-[1].
Q = ( X*V*F
L33
+Y*F
a 33
)
K
t
*K

d

Trong đó: F
L33
= 3882 (N)
F
a 13
= 0
với F
a33 ø
/ (F
L33
*V)    X
=1, Y = 0 ( bảng 11 .4)-[1].
V = 1 : Vì vòng trong quay
K
t
=1 Hệ số nhiệt độ (
khi t
0
=105
0
c)
K
d
=1.2 hệ số kể đến đặc tính
của tải trọng ( bảng (11.3)-[1].
 Q = (1.1*1 *3882 ) 11.2 = 4.658
(KN)


Kiểm tra khả năng tải động của ổ:
Khả năng chòu tải động : C
d
=Q*
m
L theo
(11.1)
Trong đó :
Q = 4.856 (KN) : Tải trọng qui
ước
m = 3 : Bậc của đường cong mỏi
đối với ổ bi đỡ
L: Tuổi thọ tính bằng triệu
vòngm quay
L= ( L
HE
60 n
3
) *10
-6
( n
3
: Số vòng quay trục 2)
Với:
n
2
= 30.88 (vòng/ phút)
L
HE
= K

HE
*L
h
= 0.25 * 12000 =
3000 (giờ)
(L
h
=12000 giờ , tuổi thọ của ổ, K
HE
:
hệ số chế độ tải trọng động )
 L = 25.8 (triệu vòng)
Vậy : C
d
= 5.66* 8925.866.5
3
 C
Vậy thỏa mãn điều ta chọn