thiết kế hệ thống dẫn động cho băng tải, chương 8 pdf

Đường kính vòng trong ổ: dol = 20mm theo phần tính trục... Bên phải chọn hai ổ đũa côn lắp kiểu chữ O... Tải trọng động qui ước:.

Chương 8: Tính toán chọn ổ lăn

2.4.1Tính toán ổ lăn trục 1:

Hình 2.8 Trục 1 không có lực dọc trục nên ta chọn ổ bi đỡ một dãy và lắp tuỳ động

Đường kính vòng trong ổ: dol = 20(mm)( theo phần tính trục ) Tải tác dụng lên ổ B:

F = R + R = 16,77 + 99,17 = 100,58(N)

Tải tác dụng lên ổ D:

F = R + R = 377,73 + 99,17 = 390,53(N)

F > F nên ta tính toán chọn ổ theo ổ bên phải (Ổ tại D )

Tải trọng quy ước:

Ứng với T1= T:

Q = X.V.F + Y.F k k

Trong đó: ( tra theo tài liệu tham khảo (1) ):

aD

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)

Do tải trọng thay đổi theo bậc nên ta có tải trọng tương đương:

3

D D1

3

D D1

3 D

Thời gian làm việc tính bằng triệu vòng quay:

h t1

60.L n 60.38400.2880

Khả năng tải động tính toán:

C = Q L = 534,57 6635,52 10045,3(N) 10,045(kN) = = Chọn ổ bi đỡ 1 dãy cỡ trung 304(D = 52mm, B = 15mm ) có: Khả năng tải động:C 12,5kN C = > tt = 10,045kN

Khả năng tải tĩnh: C0= 7,94 kN( )

Tính lại tuổi thọ ổ:

D

D

= çç ÷ = çç ÷÷÷ =

÷

D hD

t1

10 L 10 12785,46

60.n 60.2880

Kiểm tra khả năng tải tĩnh:

3

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 phải 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:

F = R + R = 313,49 + 506,79 = 595,91(N)

Tải trọng quy ước:

Ứng với T1= T:

Q = X.V.F + Y.F k k

Trong đó: ( tra theo tài liệu tham khảo (1) ):

X 1,Y 0

k 1,3;k 1

V 1

=

=

B1

Q 1.1.595,91.1,3.1 774,69(N)

Do tải trọng thay đổi theo bậc nên ta có tải trọng tương đương:

3

3

B B1

3 B

Thời gian làm việc tính bằng triệu vòng quay:

h tv

60.L n 60.38400.1200

Khả năng tải động tính toán:

C = Q L = 734,87 2764,8 10314,1(N) 10,314(kN) = = Chọn ổ bi đỡ 1 dãy cỡ nhẹ 209 (D = 85mm, B = 19mm ) có: Khả năng tải động:C = 25,7kN C > tt = 10,314kN

Khả năng tải tĩnh:C0= 18,1 kN( )

Tính lại tuổi thọ ổ:

B

B

= çç ÷ = çç ÷÷÷ =

÷

6 6 B

hB

tv

10 L 10 4277,8

60.n 60.1200

Kiểm tra khả năng tải tĩnh:

3

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

α 14

=

=

Tải trọng hướng tâm chia đều cho hai ổ:

( )

Dx Dy rD

rD1 rD2

Hệ số: e 1,5.tgα 1,5.tg14 = = 0 = 0,374

Các lực dọc trục phụ:

( )

S = S = 0,83.e.F = 0,83.0,374.494 153,35 N =

Vì

S = S ,F > 0( Fatv hướng sang phải )

( )

aD1 D2 atv

Và å FaD2 = SD1+ Fatv = 153,35 3335,6 3488,95 N + = ( )>SD2

Do đó: lấy giá trị tính toán:

( )

F S F 153,35 3335,6 3488,95 N

Vì FrD1= FrD2, và FaD1< FaD2 nên ta chọn ổ theo D2

Tải trọng động qui ước:

( )

Q = X.V.F + Y.F k k

Trong đó: ( tra theo tài liệu tham khảo (1) ):

atv

rD2

0

k 1,3;k 1

V 1

F 3335,6

6,75 e 0,374

X 0,4;Y 0,4.cot gα 0,4.cot g14 1,6

=

D

Q 0,4.1.494 1,6.3488,95 1,3.1 9825,82 N

Do tải trọng thay đổ theo bậc nên tải trọng qui ước tương

đương:

3/10

10 / 3 10 / 3

td D

3 /10

10 / 3 10 / 3 td

Khả năng tải tính toán:

C = Q L = 9333,7.2764,8 = 100589 N = 100,589 kN

Chọn ổ đũa côn cỡ rộng 7609 ( theo tài liệu tham khảo (2)),có:

Khả năng tải động:C 104kN = > Ctt = 100,589kN

Khả năng tải tĩnh:C0= 90,5 kN( )

Góc tiếp xúc: α 11 0  e 1,5.tgα 1,5.tg11 0 0, 292

Số vòng quay tới hạn: n th  4800 v / ph 

Kiểm tra số vòng quay tới hạn:

n  1200 v / ph  n  4800 v / ph ( thoả )

Kiểm tra khả năng tải tĩnh:

Tải trọng tĩnh qui ước: Q0  X F0 rD2  Y F0 aD2

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:  Q 0  4,1965 kN  C 0  90,5 kN ( Thoả điều kiện tải tĩnh )

2.4.2Tính toán ổ lăn trục 3:

Hình 2.10 Chọn hai ổ đũa côn (sơ bộ có: α 12 = 0) lắp dạng O

Lực hướng tâm tác dụng lên ổ A:

rA Ax Ay

F = R + R = 1100,26 + 3659,95 = 3821,75(N)

Lực hướng tâm tác dụng lên ổ C:

rC Cx Cy

F = R + R = 113,84 + 4308,65 = 4310,15(N)

Hệ số e 1,5.tgα 1,5.tg12 = = 0 = 0,319

Thời gian làm việc tính bằng triệu vòng quay:

h t3

60.L n 60.38400.48

Các lực dọc trục phụ:

 

 

S 0,83.e.F 0,83.0,319.3821,75 1011,9 N

S 0,83.e.F 0,83.0,319.4310,15 1142,0 N

Suy ra:

 

 

 

 

aA

F S F 1142 626,3 1768,3 N S

F 1768,3 N

F S F 1011,9 626,3 385,6 N





Với gối A:

aA

rA

0,46 e V.F  1.3821,75  

0

X 0,4;Y 0,4.cot gα 0,4.cotg12 1,88

A

Q X V.F Y.F k k

Q 0,4.1.3821,75 1,88.1768,3 1,3.1

 

A

Với gối C:

aC

rC

0,27 e V.F  1.4310,15  

 

C C rC σ t

Q X V.F k k 1.1.1142.1,3 1484,6 N

Vì QA  QC nên tính toán theo ổ tại A:

Tải trọng tương đương:

( )

3/10

10 / 3 10 / 3

td A

3/10

10 / 3 10 / 3 td

Khả năng tải tính toán:

C = Q L = 5993.110,6 = 24590,7 N = 24,59 kN

Chọn ổ đũa côn cỡ đặc biệt nhẹ 2007111 theo GOST( theo tài liệu tham khảo (2)),có:

Khả năng tải động:C = 49,1kN C > tt= 24,59kN

Khả năng tải tĩnh:C0 = 45,2 kN( )

Góc tiếp xúc: α 12 30' 12  0  0

Tính lại tuổi thọ:

Lấy gần đúng: α 12 30' 12  0  0

Ta có:

( )

td

A

td

Þ = çç ÷ = çç ÷÷ =

÷

A hA

bv

L 10 1108,6.10

Kiểm tra khả năng tải tĩnh:

Tải trọng tĩnh qui ước: Q0  X F0 rD2  Y F0 aD2

Trong đó:

0 0

X 0,5

Y 0,22.cotg12 1,04



 

Q 0,5.F 1,04.F 0,5.3821,75 1,04.1768,3 3749,9 N

Vậy:  Q 0  3,7499 kN  C 0  45,2 kN ( Thoả điều kiện tải tĩnh )