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

Chia sẻ: Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

150
lượt xem 54
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trục 1 không có lực dọc trục nên ta chọn ổ bi đỡ một dãy và lắp tuỳ động. Đường kính vòng trong ổ: d ol = 20(mm) ( theo phần tính trục ). Tải tác dụng lên ổ B: FrB = R 2 + R 2 = 16,77 2 + 99,17 2 = 100,58(N) Bx Bx Tải tác dụng lên ổ D: FrD = 2 R 2 + R Dx = Dx 377,732 + 99,172 = 390,53(N) . FrD FrB nên ta tính toán chọn ổ theo ổ bên phải (Ổ tại D ). Tải trọng quy ước: Ứng với T1 = T : Q...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: thiết kế hệ thống dẫn động cho băng tải, chương 8

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: d ol = 20(mm) ( theo phần tính trục ). Tải tác dụng lên ổ B: FrB = R 2 + R 2 = 16,77 2 + 99,17 2 = 100,58(N) Bx Bx Tải tác dụng lên ổ D: FrD = R 2 + R Dx = Dx 2 377,732 + 99,172 = 390,53(N) . FrD > FrB nên ta tính toán chọn ổ theo ổ bên phải (Ổ tại D ). Tải trọng quy ước: Ứng với T1 = T : Q D1 = (X.V.FrD + Y.FaD ).k σ .k t Trong đó: ( tra theo tài liệu tham khảo (1) ): FaD = 0 X = 1, Y = 0 k σ = 1,3;k t = 1,11 V= 1 Þ Q D1 = 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 3 æ ö L Q æQ D2 ö L 2 Q D = Q D1. 3 ç D1 ÷ . 1 + ç ÷ ÷ ç ç ÷. ÷ çQ ÷ L è D1ø h çQ ÷ L è D1 ÷ ø h 3 3 æ ö T 56 æ ö Þ Q D = Q D1. 3 ç ÷ . ÷ + ç0,8.T ÷ . 24 ç ø çT ÷ 56 + 24 è ç T ÷ 56 + 24 ç è ÷ ø 3 3 æ ö T 56 æ ö Þ Q D = 563,53. ç ÷ . ÷ + ç0,8.T ÷ . 24 = 534,57(N) ç T ÷ 56 + 24 3 ç ø çT ÷ 56 + 24 è ç è ÷ ø Thời gian làm việc tính bằng triệu vòng quay: 60.L h .n t1 60.38400.2880 L= = = 6635,52 ( triệu vòng ). 106 106 Khả năng tải động tính toán: C tt = Q D .m L = 534,57. 3 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: m æC ö æ 3 3 ç LD = ç ÷ = ç12,5.10 ö = 12785, 46 ( triệu vòng ) ÷ ÷ çQ è ÷ ç 534,57 ÷ ÷ è ç ÷ ÷ ø Dø 106.L D 106.12785,46 Þ L hD = = = 73990 ( giờ ). 60.n t1 60.2880 Kiểm tra khả năng tải tĩnh: Q0 = FrD = 390,53N < C0 = 7,94.103 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: FrB = R2 + R2 = Bx Bx 313, 492 + 506,792 = 595,91(N) . Tải trọng quy ước: Ứng với T1 = T : Q B1 = (X.V.FrB + Y.FaB ).k σ .k t Trong đó: ( tra theo tài liệu tham khảo (1) ):
FaB = 0 X = 1,Y = 0 k σ = 1,3;k t = 1 V= 1 Þ Q B1 = 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 æQ ö L æ ö L ç ÷ ÷ Q B = Q B1. 3 ç B1 ÷ . 1 + çQ ÷ ÷ ç B2 ÷ . 2 çQ ÷ L è øB1 h çQ ÷ L è B1ø h 3 3 æT ö 56 æ0,8.T ö ÷ . 24 Þ Q B = Q B1. ç ÷ . ÷ + ç ç T ÷ 56 + 24 3 ç ø çT ÷ 56 + 24 è ç è ÷ ø 3 3 æ ö T 56 æ ö Þ Q B = 774,69. ç ÷ . ç0,8.T ÷ . 24 = 734,87(N) ÷ 56 + 24 + ÷ ç T ÷ 56 + 24 3 ç ø çT è ç è ÷ ø Thời gian làm việc tính bằng triệu vòng quay: 60.L h .n tv 60.38400.1200 L= = = 2764,8 ( triệu vòng ). 106 106 Khả năng tải động tính toán: C tt = Q B .m L = 734,87. 3 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: m 3 æ ö æ 3ö ç C ÷ = ç 25,7.10 ÷ = 42772,8 ( triệu vòng ) LB = ç ÷ ç ÷ èQ B ÷ ç 734,87 ÷ ç ÷ èø ÷ ø
106.L B 106.4277,8 Þ L hB = = = 59413,9 ( giờ ). 60.n tv 60.1200 Kiểm tra khả năng tải tĩnh: Q0 = FrB = 595,91N < C0 = 18,1.103 N ( thoả ). b.Tính toán chọn ổ cho gối phải: Ch ọn sơ bộ hai ổ đũa côn có: d ol = 45mm α = 140 Tải trọng hướng tâm chia đều cho hai ổ: F R2 + R2 Dx Dy 394,892 + 905,652 FrD1 = FrD2 = rD = = = 494(N) 2 2 2 Hệ số: e = 1,5.tgα = 1,5.tg140 = 0,374 Các lực dọc trục phụ: SD1 = SD2 = 0,83.e.FrD1 = 0,83.0,374.494 = 153,35(N) Vì SD1 = SD1 , Fatv > 0 ( Fatv hướng sang phải ) Þ å FaD1 = SD2 - Fatv = 153,35 - 3335,6 = - 3182,25(N)SD2 Do đó: lấy giá trị tính toán: FaD1 = SD1 = 153,35N FaD2 = SD1 + Fatv = 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 D = (X.V.FrD2 + Y.FaD2 ).k σ .k t Trong đó: ( tra theo tài liệu tham khảo (1) ): k σ = 1,3;k t = 1 V= 1 Fatv 3335,6 = = 6,75 > e = 0,374 FrD2 494 Þ X = 0,4;Y = 0,4.cot gα = 0,4.cot g140 = 1,6 Þ Q D = (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 é T ö10 / 3 æ 56 æ ö 10 / 3 24 ù Þ Q td = Q D . ê ÷ . ç ÷ ç0,8.T ÷ ú ê T ø 56 + 24 + ç ÷ ç è ç T ÷ ç è ÷ ø . ú 56 + 24 ú ê ë û 3 /10 é T ö10 / 3 æ 56 æ0,8.T ö 10 / 3 24 ù Þ Q td = 9825,82. ê ÷ . ç ÷ ê T ÷ 56 + 24 + ç ÷ . ú = 9333,7,13(N) ç ø ç è ç T ÷ ç è ÷ ø 56 + 24 ú ê ë ú û Khả năng tải tính toán: C tt = Q td .L1/ m = 9333,7.2764,83 /10 = 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 > C tt = 100,589kN Khả năng tải tĩnh: C0 = 90,5(kN). Góc tiếp xúc: α  110  e  1, 5.tgα  1, 5.tg110  0, 292 Số vòng quay tới hạn: n th  4800  v / ph  Kiểm tra số vòng quay tới hạn: n tv  1200  v / ph   n th  4800  v / ph  ( thoả )
Kiểm tra khả năng tải tĩnh: Tải trọng tĩnh qui ước: Q0  X 0 .FrD2  Y0 .FaD2 Trong đó: X 0  0,5 Y0  0,22.cotg110  1,132  Q0  0,5.494  1,132.3488,95  4196,5  N  Vậy:  Q0  4,1965  kN   C0  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 = 120 ) lắp dạng O. Lực hướng tâm tác dụng lên ổ A: FrA = R Ax + R Ay = 1100,262 + 3659,952 = 3821,75(N) 2 2 Lực hướng tâm tác dụng lên ổ C: FrC = R Cx + R Cy = 113,842 + 4308,652 = 4310,15(N) . 2 2 Hệ số e = 1,5.tgα = 1,5.tg120 = 0,319 . Thời gian làm việc tính bằng triệu vòng quay: 60.L h .n t3 60.38400.48 L= = = 110,6 ( triệu vòng ). 106 106
Các lực dọc trục phụ: SA  0,83.e.FrA  0,83.0,319.3821,75  1011,9  N  SC  0,83.e.FrC  0,83.0,319.4310,15  1142,0  N  Suy ra:  FaA  SC  Fabv  1142  626,3  1768,3  N   SA  FaA  1768,3  N   FaC  SA  Fabv  1011,9  626,3  385,6  N   FaC  SC  1142  N  Với gối A: FaA 1768,3   0,46  e V.FrA 1.3821,75  X A  0,4;YA  0,4.cot gα  0,4.cotg120  1,88  Q A   X A .V.FrA  Y.FaA  .k σ .k t  Q A   0,4.1.3821,75  1,88.1768,3 .1,3.1  Q A  6309  N  Với gối C: FaC 1142   0,27  e V.FrC 1.4310,15  X C  1;YC  0  QC  X C .V.FrC .k σ .k t  1.1.1142.1,3  1484,6  N  Vì QA  QC nên tính toán theo ổ tại A: Tải trọng tương đương:
3/10 é T ö10 / 3 æ 56 æ 10 / 3 ö 24 ù Þ Q td = Q A . ê ÷ . ç ÷ ç0,8.T ÷ ú ê T ø 56 + 24 + ç ÷ ç è ç T ÷ ç è ÷ ø . 56 + 24 ú ê ë ú û 3/10 é T ö10 / 3 56 æ æ ö 10 / 3 24 ù Þ Q td = 6309. ê ÷ . ç ÷ ç0,8.T ÷ ú = 5993(N) ê T ø 56 + 24 + ç ÷ ç è ç T ÷ ç è ÷ ø . ú 56 + 24 û ê ë ú Khả năng tải tính toán: C tt = Q td .L1/ m = 5993.110,63 /10 = 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  12030'  120 Tính lại tuổi thọ: Lấy gần đúng: α  12030'  120 Ta có: Þ Q td = 5993(N) m æC ö æ49100 ö10 / 3 ÷ Þ LA = ç ç ÷ =ç ÷ ÷ ç 5993 ÷ = 1108,6 ( triệu vòng ) ÷ ç èQ ÷ ç td ø è ø L A .106 1108,6.106  L hA    384930,6 ( giờ ). 60.n bv 60.48 Kiểm tra khả năng tải tĩnh: Tải trọng tĩnh qui ước: Q0  X 0 .FrD2  Y0 .FaD2 Trong đó:
X 0  0,5 Y0  0,22.cotg120  1,04  Q0A  0,5.FrA  1,04.FaA  0,5.3821,75  1,04.1768,3  3749,9  N  Vậy:  Q0  3,7499  kN   C0  45,2  kN  ( Thoả điều kiện tải tĩnh ).