Tính chọn ổ bi - thiết kế giàn phơi thông minh

2.2.3        Tính chọn ổ bi

2.2.3.1       Khái niệm

Ổ lăn dùng để đỡ trục, giữ cho trục có vị trí xác định trong không gian, tiếp nhận tải trọng và truyền đến bệ máy.

2.2.3.2      
Cấu tạo

Hình 2.18. Cấu tạo ổ lăn

Ổ lăn thường gồm bốn bộ phận chính là vòng ngoài, vòng trong, con lăn và gá cố định (vòng cách).

Vòng trong và vòng ngoài thường có rãnh, vòng trong lắp với ngõng trục, vòng ngoài lắp với gối trục (vỏ máy, thân máy). Thường chỉ vòng trong cùng quay với trục còn vòng ngoài đứng yên. Rãnh có tác dụng giảm bớt ứng suất tiếp xúc của bi, hạn chế bi di động dọc trục.

v  Ưu điểm:

+        Hệ số ma sát nhỏ.

+        Chăm sóc và bôi trơn đơn giản, ít tốn vật liệu bôi trơn.

+        Mức độ tiêu chuẩn hóa và tính lắp lẫn cao, do đó thay thế thuận tiện, giá thành chế tạo tương đối thấp khi sản xuất loạt lớn.

v  Nhược điểm:

+        Kích thước hướng kính lớn.

+        Lắp ghép tương đối khó khăn.

+        Khả năng giảm chấn kém.

+        Lực quán tính tác dụng lên ổ bi lớn khi làm việc với vận tốc cao.

2.2.3.3       Chọn loại ổ lăn

Chọn ổ bi đỡ một dãy bởi chịu được lực hướng tâm, đồng thời chịu được lực dọc trục không quá lớn, cho phép vòng ổ bi nghiêng dưới 1/4 độ, làm việc với số vòng quay cao, giá thành ổ thấp nhất.

2.2.3.4       Chọn sơ bộ kích thước ổ lăn

Dựa vào kết cấu trục đã thiết kế với D = 16 (mm), t chọn sơ bộ ổ lăn theo bảng sau:

Hình 2.19. Các thông số của ổ lăn

Ổ bi đc chọn có các thông số sau:

+ d = 17 (mm).

+ D = 30 (mm).

+ C = 2.85 (KN).

+ Co = 1.68 (KN). 

2.2.3.5       Tính kiểm nghiệm khả năng tải của ổ

Do ổ lăn làm việc với n = 60 (vòng/phút) > 10 (vòng/phút) nên tiến hành chọn ổ theo khả năng tải động để tránh tróc vì mỏi, giúp đảm bảo độ bền lâu (tuổi thọ) của ổ.

Khả năng tải động được tính theo công thức: Trong đó:

1

C=Q.Lm

+ m=3: đối với ổ bi

+ L: Tuổi thọ của ổ lăn tính theo triệu vòng

L=60.10-6 .n.L = 60.10-6.60.20.103 = 72 (triệu vòng)

+ Q: Tải trọng động của ổ lăn được tính theo công thức:

Q=(XVFr +YFa ).kt .kd

Với: F_r và F_a là tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục.

V = 1 là vòng trong quay. Kt, kd chọn = 1

Do là ổ bi 1 dãy,trục và các chi tiết trên trục đều chuyển động quay tròn nên lực dọc trục F_a = 0 (N).

Các lực tác dụng lên ổ bi:

F = F = mg = 6.10 =30 (N)                 

r1           r2                2          2

(m: khối lượng của trục + bạt + thanh giữ)

Xét tỉ số

Fa V.Fr

= 0, chọn e = 0.19, dựa vào bảng 11.4 [2] tra đc X=1, Y=0.

Tính tải trọng động: Q = (1.1.30 + 0.0) = 30 (N)

1

Khả năng tải động: C = Q.Lm

1

= 30.723

= 124 (N) = 0.124 (KN) < Cr = 2.85 (KN)

Ổ đã chọn đảm bảo khả năng tải động. Vậy ổ đã chọn phù hợp.