7. THIẾT KẾ SẢN PHẨM
7.3. Tính tốn hệ thống
7.3.3.2. Tính tốn, chọn và kiểm nghiệm ổ lăn
Từ biểu đồ Momen, momen tương đương M tđ được xác định theo công thức 10.15 – 10.16/194[1] như sau: Mtđ =√M 2 x+ M 2 y +0,75 T 2 Đối với trục bánh bị dẫn: Mtđd =√0+0+ 0,75. 4278,42=3705,2 ( Nmm)
Từ đó, đường kính trục chính xác được xác định theo cơng thức 10.17/194[1]:
Trong đó: [ σ ]=63(Mpa) - ứng suất uốn cho phép đối với vật liệu là thép C45.
dd ≥ √
Ta chọn: dd =25(mm).
Tính tốn, chọn và kiểm nghiệm ổ lăn.
Vì trong hệ thống chỉ có 1 cặp ổ lăn, nên ta chỉ tính trên trục bị dẫn. Số vịng quay trục bánh bị dẫn: nc=2,5(v / p), đường kính trục dc=25 (mm)
Theo công thức 11.1/213 [1], khả năng tải động được xác định:
Cd=Q m√ L
trong đó:Q – tải trọng động quy ước, kN,
L – tuổi thọ tính bằng triệu vịng quay,
m=3 – bậc đường cong mỏi khi thử về ổ lăn, đối với ổ bi.
Chọn thời gian làm việc của ổ là 4 năm thay 1 lần, 1 ngày làm việc 2 ca, 4 giờ /ca, làm việc 360 ngày / năm, nên ta có thời gian làm việc là:
Lh=4.360 .4 .2=11520( giờ ) Từ đó, theo cơng thức 11.2/213[1], ta có: L= 60 n Lh =60.2,5 .11520 =1,728(triệu vịngquay ) 106 106
Vì ổ lăn chỉ chịu lực dọc trục do trọng lượng của bàn quay và khối kẹo, do đó sử dụng ổ chặn, tải trọng động được xác định theo công thức 11.5/214[1]:
Q=Fa kt kđ
Với: Fa=Pt =1245,87( N ) - tải trọng dọc trục,
k t=1 - hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ, t° <100o C,
kđ =1,5 – hệ số kể đến đặc tính tải trọng.
⇒Q=1245,87.1.1,8=2242,6(N )
Từ đó, ta có:
Cd=2242,6.√3 1,728=2691,1( N )
Ta chọn ổ phải thỏa điều kiện:
{ C ≥ Cd =2691,1( N )
d=dngõng trục=25(mm)
Dựa theo catalog ổ lăn của hãng SKF, ta chọn ổ lăn chặn 1 hướng có kí hiệu 51105, có các thơng số kỹ thuật như sau:
Hình 7.22. Kích thước hình học của ổ chặn một hướng.
Hình 7.23. Các thơng số kỹ thuật của ổ chặn 51105.