TÍNH TOÁN CHỌN Ổ LĂN CHO CÁC TRỤC potx

ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
PHẦN IV : TÍNH TOÁN CHỌN Ổ LĂN CHO CÁC TRỤC
1. Chọn ổ lăn cho trục I của hộp giảm tốc :
- Các số liệu đã có như sau :
Tốc độ quay : n= 480 (v/p)
Thời hạn sử dụng : 24000 giờ
Tải trọng : va đập nhẹ.
- Phản lực tại các ổ đã tính được :
X
A
= 2490 N; Y
A
= 2570,1 N
X
B
= 4672,65 N; Y
B
= 2374,6 N
F
r0
= F
rA
= = 3578,48 N
F
r1
= F
rB
= = 5241,41 N

- Lực dọc trục: = 297 N
- Đường kính ngõng trục Φ25 mm

- Xét tỷ số : ;
Với tải trọng nhỏ có cả lực hứơng tâm và lực dọc trục tại các ổ và yêu cầu về độ
cứng của ổ đỡ trục bánh răng côn .
GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
SVTH : NGUYỄN THỌ SƠN Page 1
ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Hình vẽ
Ay
Ax
Fsa
Fsb
By
bx
Fa1
- Chọn sơ bộ ổ đũa côn cỡ nhẹ
+ kí hiệu :7205
+ khả năng tải tĩnh : C
0
= 17,90 KN
+ khả năng tải động : C = 23,9 KN
+ góc tiếp xúc : α = 13,5
o

• Tính kiểm nghiệm khả năng tải đông của ổ
-Theo bảng 11.4/t216/q1 với ổ đũa đỡ chặn:
e = 1,5.tgα= 1,5.tg 13,5
o
= 0,36
-Theo 11.7/t217/q1 lực dọc trục do lực hướng tâm sinh ra trên các ổ
F

SA
= 0,83.e.F
rA
= 0,83.0,36. 3578,48 = 1069,25 N
F
SB
= 0,83.e.F
rB
= 0,83.0,36. 5241,41 = 1566,13 N
-Theo 11.5/t218/q1 với sơ đồ bố trí ổ đã chọn trên.
= F
SA
+ F
a1
= 1069,25 + = 1297,25 N < F
SB
Do đó lấy : =


Do đó lấy : = N
GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
SVTH : NGUYỄN THỌ SƠN Page 2
ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
-Xác định hệ số tải trọng hướng tâm và hệ số tải trọng dọc trục : X,Y
F
aB
/ V.F
rB
= / 1. 5241,41= 0,25 < e = 0,36
F

aA
/V.F
rA
= / 1. 3578,48 = 0,38 > e = 0,36
Tra bảng 11.4/t215/q1,ta được :
X
0
= 0,4
Y
0
= 0,4.cotgα= 0,4. cotg13,5 = 1,66
X
1
= 1
Y
1
= 0
• Xác định tải trọng động qui ước
Theo công thức 11.3/t214/q1,ta có:
Q = (X.V.F
r
+Y.F
a
).K
t
.K
đ
Trong đó :Q : Tải trọng động qui ước
F
r

,F
a
: Tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục
V = 1: Hệ số kể đến vòng trong quay
k
t
: Hệ số kể tới ảnh hưởng của nhiệt độ ,k
t
=1
k
đ
: Hệ số kể đến đặc tính tải trọng , tải trọng va đập nhẹ
⇒
k
đ
= 1,3
Vậy ta có tải trọng qui ước tại A và B là :
Q
B
= (X
0
.V.F
rB
+Y
0
.F
aB
).K
t
.K

đ
= (0,4.1. 5241,41+1,66.).1.1,3
= 5542,51 N
Q
A
= (X
1
.V.F
rA
+Y
1
.F
aA
).K
t
.K
đ
= (1.1. 3578,48 +0. ).1.1,3
= 4652,02 N
Như vậy chỉ cần tính cho ổ B (1) là ổ chịu lực tốt hơn.Theo công thức
11.13/t219/q1 tải trọng động tương đương:
Trong đó : là tải trọng động qui ước
thời hạn ,tính bằng triệu vòng quay ,khi chịu tải trọng
m là bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn , đối với ổ đũa thì
m = .Theo sơ đồ chịu tải đề bài thay vào ta được,(đối với ổ đũa côn)

= 5542,51.

= 4487,22 N
GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN

SVTH : NGUYỄN THỌ SƠN Page 3
N C S THIT K MY THIT K H DN NG XCH TI
Theo cụng thc 11.1/t213/q1, kh nng ti ng ca :
C

= Q
E
.
Trong ú : C

:kh nng ti ng ca .
L : tui th tớnh bng triu vũng quay, t cụng thc
11.2/t213/q1 suy ra :
L = 60.n.10
-6
L
h

= 60.480.10
-6
.24000 = 691,2


C
d
= 4487,22. = 31904,98 N


C
d

< C = 40 KN
Cỏc thụng s ụ: bng P
2.11
/t262/q1
d = 25 mm T = 16,25 mm C
0
= 17,9 KN
D

= 52 mm C = 23,9 KN
Kim nghim kh nng ti tnh :
Đối với trờng hợp ổ lăn làm việc với số vòng quay n > 10 (vòng/phút), ta kiểm tra
khả năng tải tĩnh nhằm tránh biến dạng d hoặc dính bề mặt tiếp xúc theo điều kiện:
Q
t
C
0

Trong đó:
C
0
- khả năng tải tĩnh của ổ; với kiểu ổ lăn đã chọn, ta có: C
0
= 17,9(kN)
Q
t
- tải trọng tính quy ớc, đợc xác định theo công thức 11.19
Q
t

= X
0
. F
r
+ Y
0
. F
a

Theo bng 11.6/t221/q1, vi a cụn :
X
o
=0,5
Y
o
=0,22cotg =0,22.cotg .
Vy << C
o
= 29,9 KN=29900 N
Nh vậy ổ đã chọn kiểu 7205 thỏa mãn khả năng chịu tải trọng tĩnh.
2. Chn ln cho trc trung gian II ca hp gim tc:
- Cỏc s liu ó cú nh sau :
Tc quay : n= 120 (v/p)
Thi hn s dng : 24000 gi
Ti trng : va p nh.
- Phn lc ti cỏc ó tớnh c :
X
E
= N ; Y
E

= N
X
G
= N ; Y
G
= N
F
rE
= = 1746,46 N
GVHD: NGUYN MINH TUN
SVTH : NGUYN TH SN Page 4
ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
F
rG
= = 6680,64 N
- Lực dọc trục: = 661 N
- Đường kính ngõng trục Φ30 mm
- Xét tỷ số : ;
;
Với tải trọng nhỏ có cả lực hứơng tâm và lực dọc trục tại các ổ và yêu cầu về độ
cứng của ổ đỡ trục bánh răng côn .
Hình vẽ:
E
G
Ey
Ex
Gy
Gx
Fse
Fsg

Fa2
- Chọn sơ bộ ổ đũa côn cỡ nhẹ:
+ kí hiệu :7206 (bảng p2.11 trang 261)
+ khả năng tải tĩnh : C
0
= 22,3 KN
+ khả năng tải động : C = 29,8 KN
+ góc tiếp xúc : α = 13,67
o
Tính kiểm nghiệm khả năng tải đông của ổ
-Theo bảng 11.4/t216/q1 với ổ đũa đỡ chặn:
e = 1,5.tgα= 1,5.tg 13,67
o
= 0,369
-Theo 11.7/t217/q1 lịch dọc trục do lực hướng tâm sinh ra trên các ổ
F
SE
= 0,83.e.F
rE
= 0,83.0,369. 1746,46 = 420,37 N
F
SG
= 0,83.e.F
rG
= 0,83.0,29. 6680,64 = 1608,03 N
-Theo 11.5/t218/q1 với sơ đồ bố trí ổ đã chọn trên.
= F
SG
- F
a2

= 1608,03 –661 = 947,03 N
Do đó lấy : = 947 N

GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
SVTH : NGUYỄN THỌ SƠN Page 5
ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Do đó lấy : N
-Xác định hệ số tải trọng hướng tâm và hệ số tải trọng dọc trục : X,Y
F
aG
/V.F
rG
= /1. 6680,64 = 0,20
F
aE
/V.F
rE
= 947 /1. 1746,46 = 0,5
Tra bảng 11.4/t215/q1,ta được :
X
E
= 1
Y
E
= 0
X
G
= 0,4
Y
G

= 0,4.cotgα= 0,4. cotg13,671,62
Xác định tải trọng động qui ước , theo công thức 11.3/t214/q1 :
Q = (X.V.F
r
+Y.F
a
).K
t
.K
đ
Trong đó : Q : Tải trọng động qui ước
F
r
,F
a
: Tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục
V = 1: Hệ số kể đến vòng trong quay
k
t
: Hệ số kể tới ảnh hưởng của nhiệt độ ,k
t
=1
k
đ
: Hệ số kể đến đặc tính tải trọng , tải trọng va đập vừa
⇒
k
đ
= 1,3
Vậy ta có tải trọng qui ước tại B và C là :

Q
E
= (X
E
.V.F
rE
+Y
E
.F
aE
).K
t
.K
đ
= (1.1. 1746,46 +0. 947).1.1,3
= 2270,40 N

Q
G
= (X
G
.V.F
rG
+Y
G
.F
aG
).K
t
.K

đ

= (0,4.1. 6680,64 +1,62. ).1.1,3
= 5752,6 N
Như vậy chỉ cần tính cho ổ G (1) là ổ chịu lực tốt hơn.
Theo công thức 11.13/t219/q1 tải trọng động tương đương:
Trong đó : là tải trọng động qui ước
thời hạn ,tính bằng triệu vòng quay ,khi chịu tải trọng
m là bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn , đối với ổ đũa thì
m = .Theo sơ đồ chịu tải đề bài thay vào ta được,(đối với ổ đũa côn)
= 5752,6.


= 5310,8 N
GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
SVTH : NGUYỄN THỌ SƠN Page 6
ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Theo công thức 11.1/t213/q1, khả năng tải động của ổ :
C
đ
= Q .
Trong đó : C
đ
:khả năng tải động của ổ .
L : tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay, từ công thức
11.2/t213/q1 suy ra :
L = 60.n.10
-6
L
h

= 60.120.10
-6
.24000 =172,80

⇒
C
d
= 5310,8. = 24912,8 N

⇒
C
d

< C = 29,8 KN
Các thông số ô: bảng P
2.11
/t261/q1
d = 30 mm T = 17,25 mm C
0
= 22,3 KN
D

= 62mm C = 29,8 KN
Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh :
Theo bảng 11.6/t221/q1, với ổ đũa côn :
X
o
=0,5
Y

o
=0,22cotgα =0,22.cotg.
Theo công thức 11.19 , khả năng tải tĩnh :


Vậy << C
o
= 22,3 KN
GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
SVTH : NGUYỄN THỌ SƠN Page 7