Chng 6: Kiểm nghiệm khả năng tải a, Khả năng tải động: Tải trọng h-ớng tâm: F y = 863N. Tỉ số giữa lực dọc trục F z và khả năng tải tĩnh C 0 : i.F z / C o = 0,704 / 8,47 = 0,084, nh- vậy dữa theo bảng 11.4 ta có: e = 0,68, X = 0,41, Y = 0,87. Lực dọc trục suất hiện trong ổ đõ chặn: F s = e.F y = 0,68.704 = 479 N Sơ đồ bố trí lực tác dụng: F ly11 F z13 F ly10 Theo ct 11.3 với tải trọng tác dụng lên ổ 1: F z1 = F z13 + F s = 704 + 497 = 1201N. và trên ổ 0: F z0 = F z13 F s = 704 497 = 207 N. Khi đó tải trọng động quy -ớc: Với ổ số 0: Q 0 = (X.V.F y10 + Y.F z0 ).k t .k đ và ổ số 1: Q 1 = (X.V.F y11 + Y.F z1 ).k t .k đ Trong đó: X: hệ số tải trọng h-ớng tâm,Y: hệ số tải trọng dọc trục. V: hệ số kể đến vòng nào quay, với tr-ờng hợp này ổ có vòng trong quay nên V = 1. k t : hệ số kể đến ảnh h-ởng của nhịêt độ, trong nhiệt độ làm việc của ổ ta chọn đ-ợc k t = 1 vì (nhiệt độ t 100 o C ) k đ : hệ số kể đến đặc tính tải trọng, trịc số tra đ-ợc là k đ = 1,2 Q 0 = (0,41.1.285+0,87.207).1.1,2 = 297 N Q 1 = (0,41.1.42+0,87.1201).1.1,2 = 1062 N Theo công thức 11.1 Khả năng tải động m d LQC . Tuổi thọ của ổ bi đỡ m = 3, L h = 16000 =16000 giờ Tuổi thọ của ổ lăn: L = L h .n 1 .60.10 -6 = 16000. 579,56. 60. 10 -6 = 556 triệu vòng Hệ số khả năng tải động: C d = 1,062. 3 556 = 8,9 kN. Do C d = 8,9 kN < C = 12,3 kN loại ổ lăn đã chọn đảm bảo khả năng tải động. b, Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh. Tải trọng tính toán theo công thức 11.19 với F z1 = 901 Q 0 = X 0 .F ly13 + Y 0 .F z1 Với X 0 , Y o : hệ số tải trọng h-ớng tâm và hệ số tải trọng dọc trục, tra trong bảng 11.6 ta có: X 0 = 0,5, Y o = 0,37 Q 0 = 0,5.42 + 0,37.1201 = 465 kN Chọn Q = Q 0 để kiểm tra vì Q 0 > Q 1 , Q 1 = 0,465 kN < C 0 = 8,47 kN. loại ổ lăn này thoả mãn khả năng tải tĩnh. 2. Chọn ổ lăn cho trục trung gian (trục số 2) của hộp giảm tốc. Trục có lực h-ớng tâm nh- trên trục 1, nên để thống nhất thiết kế ta cũng trọn ổ bi đỡ chặn một dãy. Chọn sơ bộ ổ đỡ nhẹ hẹp theo GOST 831 75. Sơ đồ bố trí lực tác dụng: F ly21 F z23 F ly20 Với đ-ờng kính ngõng trục d = 40 (mm), chọn ổ cỡ nhẹ 36207 (bảng P2.12) Khả năng tải động C = 20,6 kN ; Khả năng tải tĩnh C o =23.7 kN D = 80 (mm) B =18 (mm) r 1 = 2,0 mm, r 2 =1,0 (mm) Kiểm nghiệm khả năng tải : a, Khả năng tải động: Tải trọng h-ớng tâm: F y = 2060 N. Tỉ số giữa lực dọc trục F z và khả năng tải tĩnh C 0 : i.F z / C o = 0,704 / 23,7 = 0,03 nh- vậy dữa theo bảng 11.4 ta có: e = 0,68, X = 0,41, Y = 0,87 Lực dọc trục suất hiện trong ổ đõ chặn: F s = e.F y = 0,68.704 = 479 N Theo ct 11.3 với tải trọng tác dụng lên ổ 1: F z1 = F z13 + F s = 704 - 479 = 225 N. và trên ổ 0: F z0 = F z13 + F s = 704 +479 = 1183 N. Khi đó tải trọng động quy -ớc: Với ổ số 0: Q 0 = (X.V.F y10 + Y.F z0 ).k t .k đ và ổ số 1: Q 1 = (X.V.F y11 + Y.F z1 ).k t .k đ Trong đó: X: hệ số tải trọng h-ớng tâm,Y: hệ số tải trọng dọc trục. V: hệ số kể đến vòng nào quay, với tr-ờng hợp này ổ có vòng trong quay nên V = 1. k t : hệ số kể đến ảnh h-ởng của nhịêt độ, trong nhiệt độ làm việc của ổ ta chọn đ-ợc k t = 1 vì (nhiệt độ t 100 o C ) k đ : hệ số kể đến đặc tính tải trọng, trịc số tra đ-ợc là k đ = 1,2 Q 0 = (0,41.1.1175 + 0,87.1183).1.1,2 = 1756 N Q 1 = (0,41.1.1084+0,87.225).1.1,2 = 768 N Theo công thức 11.1 Khả năng tải động m d LQC . Tuổi thọ của ổ bi đỡ m = 3, L h = 16000 =16000 giờ Tuổi thọ của ổ lăn: L = L h .n 1 .60.10 -6 = 16000. 579,56. 60. 10 -6 = 556 triệu vòng Hệ số khả năng tải động: C d = 1,756. 3 556 = 14,4 kN. Do C d = 14,4 kN < C = 20,6 kN loại ổ lăn đã chọn đảm bảo khả năng tải động. b, Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh. Tải trọng tính toán theo công thức 11.19 với F z0 = 1183 Q 0 = X 0 .F ly22 + Y 0 .F z1 Với X 0 , Y o : hệ số tải trọng h-ớng tâm và hệ số tải trọng dọc trục, tra trong bảng 11.6 ta có: X 0 = 0,5, Y o = 0,37 Q 0 = 0,5.1175 + 0,37.1183 = 1025 kN Chọn Q = Q 0 để kiểm tra Q 0 = 1,025 kN < C 0 = 23,7 kN. loại ổ lăn này thoả mãn khả năng tải tĩnh. 3, Chọn ổ lăn cho trục ra (trục số 3) của hộp giảm tốc: Xét tỉ số lực dọc trục và lực h-ớng tâm F z32 /F y32 : F z13 /F y13 = 0 tức là không có lực dọc trục F z32 = 0 nên ta chọn loại ổ là ổ bi đỡ một dãy, có sơ đồ bố trí nh- sau: F y31 F y30 Dựa vào đ-ờng kính ngõng trục d = 55 mm, tra bảng P2.7 chọn loại ổ bi đỡ cỡ nhẹ có kí hiệu 211, với các thông số đ-ờng kính trong d = 55 mm, đ-ờng kính ngoài D = 110 mm, khả năng tải động C = 34 kN, khả năng tải tĩnh C o = 25,6 kN, chiều rộng ổ B =21 mm, r 1 = r 2 =2,5 mm Kiểm nghiệm khả năng tải : a, Khả năng tải động: Vì đầu ra của trục có lắp nối trục vòng đàn hồi nên cần chọn chiều của F nt ng-ợc với chiều đã định khi tính trục tức là cùng chiều với lực F x32 và F x34 . F lx31 = -4741,6 N, F lx30 = -2736,7 N Dấu (-) chứng tỏ các phản lực này ng-ợc với chiều của F x32 và F x33 . Phản lực tổng ở 2 ổ N211514861505Rl 22 30x N844714868315Rl 22 31x Ta kiểm nghiệm cho ổ chịu tải lớn hơn với F z = R z31 =8447 N. Theo công thức 11.3 Q = X.V.F r .k t .k đ Trong đó : Đối với ổ đỡ chịu lực h-ớng tâm X= 1 V =1 khi vòng trong quay k t = 1 vì (nhiệt độ t 100 o C ) k đ = 1,2 Q = 1.8447.1.1,2 =10136 N Theo công thức 11.1 Khả năng tải động m d LQC . Tuổi thọ của ổ bi đỡ m = 3 Tuổi thọ của ổ lăn: L = L h .n 3 .60.10 -6 = 16000.32,2.60.10 -6 = 30,912 triệu vòng Hệ số khả năng tải động: C d = 10,136. 3 912,30 = 31,8 kN. Do C d = 31,8 kN < C = 34 kN loại ổ lăn đã chọn đảm bảo khả năng tải động. b, Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh. Tải trọng tính toán theo ct 11.19 với F a = 0 Q 0 = X 0 .F z Với X 0 = 0,6 (tra bảng 11.6) Q 0 = 0,6.8447 = 5068 N Theo công thức 11.20 thì Q 1 = R t = 8447 = 8,4 kN Chọn Q = Q 1 để kiểm tra vì Q 1 > Q 0 , Q 1 = 8,4 kN < C 0 = 25,6 kN. loại ổ lăn này thoả mãn khả năng tải tĩnh. Nh- vậy ta có các ổ lăn trong hộp giảm tốc và loại dầu bôi trơn: Do tính chất làm việc của các loại ổ và bảo quản Trục vào(trục 1): Loại ổ: ổ bi đỡ chặn kí hiệu: 36204, bôi trơn bằng mỡ T. Trục trung gian(trục 2): Loại ổ: ổ đỡ chặn kí hiệu: 36208, bôi trơn bàng mỡ T. Trục ra (trục 3): Loại ổ: ổ bi đỡ một dãy:212 và bôi trơn bằng mỡ M . bi đỡ m = 3, L h = 160 00 = 160 00 giờ Tuổi thọ của ổ lăn: L = L h .n 1 .60 .10 -6 = 160 00. 579, 56. 60 . 10 -6 = 5 56 triệu vòng Hệ số khả năng tải động: C d = 1, 062 . 3 5 56 = 8,9 kN. Do C d . tải động m d LQC . Tuổi thọ của ổ bi đỡ m = 3, L h = 160 00 = 160 00 giờ Tuổi thọ của ổ lăn: L = L h .n 1 .60 .10 -6 = 160 00. 579, 56. 60 . 10 -6 = 5 56 triệu vòng Hệ số khả năng tải động: . =101 36 N Theo công thức 11.1 Khả năng tải động m d LQC . Tuổi thọ của ổ bi đỡ m = 3 Tuổi thọ của ổ lăn: L = L h .n 3 .60 .10 -6 = 160 00.32,2 .60 .10 -6 = 30,912 triệu vòng Hệ số khả năng tải động: