Title BTAD-PTDH PFIEV-C1+C2-O lan+O truot-BAI GIANG-K.pdf ✅

Bài giảng Phần tử dẫn hướng-PFIEV-Lê Cung-ĐHBKĐN 12.2023 1 HỌC PHẦN PHẦN TỬ DẪN HƯỚNG-PFIEV BÀI TẬP ÁP DỤNG Phần 1: Dẫn hướng chuyển động quay-Chương 1: Ổ LĂN Bài 1 (BT9.22): Ổ trục chỉ chịu tác dụng của lực hướng tâm F 10000N, r = số vòng quay của trục n vg ph = 700 / . Đường kính vòng trong của ổ: d 55mm. = Thời gian làm việc yêu cầu tính bằng giờ bằng L 4000h. h = Cho biết các hệ số: X 1;K 1,2;K 1.1 = = = d t (Lưu ý: cần tìm hiểu cách xác định các hệ số). 1-Chọn ổ bi đỡ theo khả năng tải động và tính lại tuổi thọ Lh của ổ. 2-Nếu thay ổ bi đỡ bằng ổ đũa đỡ cùng cỡ thì tuổi thọ của ổ thay đổi như thế nào? BÀI GIẢI: Câu 1: L [triệu vòng quay]=4000.60(phút).700(vòng/phút)=168 triệu vòng quay. Tải trọng quy ước Q: Q (X.V.F Y.F ).K .K = +r a d t với: F 10000N, r = => Q (1.1.10000).(1,2).(1,1) = => Q 13200N = 1 q C Q.L tinh = với ổ bi đỡ q=3 => 1/3 C 13200.(168) [N] 72835,6[N] tinh(bi) = = => C = 72,8[kN] tinh(bi) Tra bảng, chọn ổ bi đỡ cỡ nặng, số hiệu 411, có đường kính trong d=55mm, có C=78,7kN > Ctinh=72,8kN Tính lại tuổi thọ : 1 q C Q.L = => q 3 bi C 78,7 L 211,9 Q 13,2     = = =         (triệu vòng quay) => L 211,9/(60.700) h(bi) = => L 5046h h(bi) = Câu 2: Nếu dùng ổ đũa đỡ cỡ trung hẹp, d=55mm (số hiệu: 2311) => C=80kN 10/3 10/3 dua dua C 8 L 477,5 Q 13, 4 2     = = =         (triệu vòng quay) => L 11370h h(dua) = => dua bi 477,5 L 2,25L 211,9 =  => Tuổi thọ ổ đũa đỡ gấp 5,5 lần ổ bi đỡ (cùng cỡ) Bài 2 (BT9.27): Trục được lắp trên hai ổ bi đỡ giống nhau 1 và 2 như hình vẽ. Số vòng quay của trục n vg ph = 720 / , đường kính vòng trong d mm = 50 , thời gian làm việc yêu cầu tính bằng giờ bằng L 4000h. h = Ổ bi đỡ 1 chỉ chịu tác dụng của lực hướng tâm F 5000N, r1 = ổ bi đỡ 2 chịu tác dụng của lực hướng tâm F 5000N r2 = và lực dọc trục F 1400N. a2 = Các ổ có vòng trong quy cùng với trục. Với ổ 1: X 1;K 1,3;K 1,1 = = = d t . Với ổ 2: X 1;Y 0,54;K 1,3;K 1,1 = = = = d t . (Lưu ý: Cần tìm hiểu cách xác định các hệ số). 1-Chọn cỡ ổ cho ổ 1.
Bài giảng Phần tử dẫn hướng-PFIEV-Lê Cung-ĐHBKĐN 12.2023 2 2-Kiểm nghiệm ổ 2 theo khả năng tải động. 3-Tính lại tuổi thọ cho từng ổ. BÀI GIẢI: Câu 1: L [triệu vòng quay]=4000.60(phút).720(vòng/phút)= 172.800.000vòng=172,8 triệu vòng quay. Đối với ổ 1: Tải trọng quy ước Q: Q (X.V.F Y.F ).K .K = +r a d t với: F 5000N r1 = => Q (1.1.5000).(1,3).(1,1) 1 = => Q 7150N 1 = 1 q C Q.L tinh = với ổ bi đỡ q=3 => 1/3 C 7150.(172,8) [N] 39824,83[N] tinh(1) = = => C = 39,8[kN] tinh(1) Tra bảng, chọn ổ bi đỡ cỡ trung, số hiệu 310, có đường kính trong d=50, có C=48,5kN > Ctinh=39,8kN Câu 2: Kiểm nghiệm ổ 2: Tải trọng quy ước Q: Q (X.V.F Y.F ).K .K = +r a d t với: F 5000N r2 = ; F 1400N. a2 = => Q (1.1.5000 0,54.1400).(1,3).(1,1) 2 = + => Q 8231,1N 2 = 1 q C Q.L tinh = với ổ bi đỡ q=3 => 1/3 C 8231,1.(172,8) [N] 45846,46[N] tinh(2) = = => C =45,8[kN] tinh(2) => C 45,8[kN] > C=48,5[kN] tinh = => ĐẠT YÊU CẦU Câu 3: Tính lại tuổi thọ của ổ 1: q 3 1 1 C 48,5 L 312,1 Q 7,150     = = =         (triệu vòng quay) => 6 L (312,1).10 / (720.60) h(1) = => L 7224,76h h(1) = Tính lại tuổi thọ của ổ 2: q 3 2 2 C 48,5 L 204,6 Q 8,231     = = =         (triệu vòng quay) => 6 L 204,6.10 / (720.60) h(2) = => L 4735,7h h(2) = Bài 3 (BT9.19): Cho kết cấu ổ côn lắn trên trục dẫn hộp giảm tốc bánh răng nón răng thẳng như trên hình vẽ. Tải trọng hướng tâm ổ 1: F 4200N, r1 = tải trọng hướng tâm ổ 2: F 2800N, r2 = lực dọc trục từ bánh răng nón tác động lên trục F 1600N, a = đường kính ngõng trục d 40mm, = số vòng quay của trục: n 630v / ph, = thời gian làm việc yêu cầu: L 40000h. h = Ổ có vòng trong quay cùng với trục : V=1 ; các hệ số X=0,4 ; Y=1,6 ; Kd=1, Kt=1 (Lưu ý: Cần tìm hiểu cách xác định các hệ số). Fr1=4200N Fr2=2800N Fa=1600N Fs1=1303,8N Fs2=869,2N
Bài giảng Phần tử dẫn hướng-PFIEV-Lê Cung-ĐHBKĐN 12.2023 3 1-Tính chọn ổ côn lắp trên trục dẫn. 2-Tính lại tuổi thọ cho các ổ. BÀI GIẢI: (Khác với cách giải ở sách Bài tập Nguyễn Hữu Lộc) Câu 1 : Tuổi thọ: L 40000h h = => L 40000.60.630 1512 h = = triệu vòng quay. Với ổ 1 : F F 1600N 869,2N 2469,2N > F a s2 s1 + = + = => F = F F a1 a s2 + => F = 2469,2N a1 Với ổ 2 : F F 1308,8 1600 291,2 F 869,2 s1 a s2 − = − = −  = => F = F a2 s2 => F 869,2N a2 = Tải trọng quy ước ổ 1: Q (X.V.F Y.F ).K .K = +r a d t => Q [(0,4).1.4200 (1,6).(2469,2)].1.1 1 = + => Q 5630,7N 1 = Tải trọng quy ước ổ 2: Q (X.V.F Y.F ).K .K = +r a d t =>  = + Q [(0,4).1.(2800) (1,6).(869,2)].1.1 2  = Q 2510,7N 2 Chọn ổ 1: 1 q C Q.L tinh = với q=10/3 (ổ đũa) => 3/10 C 5630,7.(1512) 50632,3N tinh = = => C (1) 50,6kN tinh = 1 q C Q.L tinh = với q=10/3 (ổ đũa) => 3/10 C 2510,7.(1512) 22576,8N tinh = = => C (2) 22,5N tinh = Tra bảng, chọn ổ 7508 (cỡ nhẹ rộng), d=40m ; C=56kN > Ctinh=50,6kN Sau đó lấy ổ 2 giống ổ 1. Câu 2 : Tính lại tuổi thọ của ổ 1: q 10/3 1 1 C 56 L 2116,4 Q 5,63     = = =         (triệu vòng quay) => 6 L (2116,4).10 /(630.60) h(1) = => L 55989,6h h(1) = Tính lại tuổi thọ của ổ 2: q 10/3 2 2 C 56 L 31264,2 Q 2,51     = = =         (triệu vòng quay) => 6 L (31264,2).10 / (630.60) h(2) = => L 827095,9h h(2) = Bài 4 (*) (BT9.28): Trục trung gian của hộp giảm tốc dạng khai triển có các lực tác dụng lên các bánh răng như trên hình vẽ. Bánh răng trụ răng nghiêng 1 là bánh bị dẫn của cặp cấp nhanh có góc nghiêng 0  =12 , mođun m 4, n = số răng Z 32. 1 = Bánh răng trụ răng thẳng 2 là bánh dẫn của cặp cấp chậm, có mo-đun m 4, = số răng Z 20. 2 = Công suất truyền trên trục: P 6kW, = số vòng quay trục: n 560v / ph. = Thời gian làm việc: L 4000h. h = Trục được lắp trên ổ bi có đường kính trong d 50mm. = Góc ăn khớp: 0  = 20 . Hãy xác định: 1-Momen xoắn T và giá trị các lực Ft1, Fr1, Fa1, Ft2, Fr2. 2-Phản lực tại các gối đỡ.
Bài giảng Phần tử dẫn hướng-PFIEV-Lê Cung-ĐHBKĐN 12.2023 4 3-Chọn ổ bi đỡ (ký hiệu) theo khả năng tải động. Ổ có vòng trong quay cùng với trục; các hệ số X=1,1 ; Y=0,54 ; Kd=1, Kt=1 (Lưu ý: Cần tìm hiểu cách xác định các hệ số). BÀI GIẢI: Câu 1: Momen xoắn: 6 6 P 6 T 9,55.10 . 9,55.10 . n 560 = = => T 102321,4Nmm = Bánh 1: 1 t1 1 2T 2.102321,4 F d 130,857 = = với: n 1 1 0 m Z 4.32 d 130,857mm cos cos12 = = =  => F 1563,9N t1 = 0 F = F .tg r1 t1 α=1563,9. 20 tg => F 568,9 r1 = N 0 F = F . tg a1 t1 β=1563,9. 12 tg => F 332,2N a1 = M F .(d / 2) 332,2.(130,857 / 2) a1 a1 1 = = => M =21737,7Nmm a1 Bánh 2: 1 t 2 2 2T 2.102321,4 F d 80 = = với: d m.Z 4.20 80mm 2 2 = = = => F 2558N t2 = 0 F = F .tg r2 t2 α=2558. 20 tg => F =930,5N r2 2-Phản lực tại các gối đỡ. Mặt phẳng đứng xOy:  M 0 A = => M F .80 F .160 R .240 0 a1 r1 r2 By + − + = => By 21737,7 568,9.80 930,5.160 R .240 0 + − + = => R 340,1N By =  Y 0 = => − − + − = R F F R 0 Ay r1 r2 By => − − + − = R 568,9 930,5 340,1 0 Ay => R 21,5N Ay = Momen nội lực tại C: M b.R 80.21,5 xC Ay − = = − (phía trái điểm C) => M 1720Nmm xC− = − M M -M =1720-21737,7 xC xC a1 + − = (phía trái điểm B) => M 20017,7Nmm xC+ = − Momen nội lực tại D: M 80.R 80.340,1 xC By = − = => M 27208Nmm xC = Mặt phẳng ngang yOz:  M 0 A = => F .80 F .160 R .240 0 t1 t2 Bx + − = => 1563,9.80 2558.160 R .240 0 + − = Bx => R 2226,6N Bx =  X 0 = => − + + − = R F F R 0 Ax t1 t2 Bx => − + + − = R 1563,9 2558 2226,6 0 Ax => R 1895,3N Ax = C D RAy RAx RBy RBx RAy