Bài giảng Chi tiết máy - Chương 8: Ổ lăn - Nguyễn Minh Quân

CHƯƠNG VIII Ổ LĂN 1 21. Cấu tạo Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ 2. Các loại ổ lăn chính Ổ bi đỡ 1 dãy Ổ bi đỡ chặn 1 dãy 3 Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ Ổ bi đỡ lòng cầu 2 dãy Ổ bi chặn 1 dãy 4 Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ 2. Các loại ổ lăn chính Ổ đũa đỡ chặn (đũa côn) Ổ đũa trụ ngắn đỡ 1 dãy 5 Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ 2. Các loại ổ lăn chính 60 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 Ổ bi đỡ 1 dãy Ổ bi đỡ lòng cầu 2 dãy Ổ đũa trụ ngắn đỡ Ổ đũa đỡ lòng cầu 2 dãy Ổ bi đỡ chặn Ổ đũa côn Giá thành tương đối Khả năng tải tương đối Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ 2. Các loại ổ lăn chính 7Bi (hình cầu) Đũa trụ ngắn Đũa côn Đũa tang trống Đũa kim 3. Phân loại * Theo loại con lăn Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ 1 dãy 2 dãy 4 dãy * Theo số dãy con lăn 8 Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ + Ổ đỡ: + Ổ chặn: + Ổ đỡ-chặn: + Ổ chặn-đỡ: * Theo khả năng tiếp nhận tải trọng 9 Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ 10 d 1 5 3 2 6 4 7 * Theo cỡ * Theo khả năng tự lựa + Ổ tự lựa + Ổ không tự lựa Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ 4. Ký hiệu ổ lăn a b c d e f g fg: đường kính trong d của ổ e: cỡ ổ d: loại ổ bc: đặc điểm kết cấu a: loạt chiều rộng ổ 11 Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ 5. Cấp chính xác GOST 520-71 Cấp 0 6 5 4 2 Giá thành tương đối 1 1,5 2 4 10 Độ đảo hướng tâm μm 20 10 5 3 2,5 12 Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ §2. CƠ SỞ TÍNH TOÁN 1. Sự phân bố lực r o kF F Z  0 1 22 cos 2 cos 2 ... 2 cosnr nF F F F F       5 4,5 rF 13 Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ 2. Ứng suất tiếp xúc trên ổ lăn 2 3 2 0,388 nH F E    14 Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ 15 1. Tróc rỗ Khả năng tải động Q L C 1 (triệu vòng quay) .H m H N const  .mQ L const 660.10 . . hL n L  Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ Khả năng tải tĩnh 2. Biến dạng dư lớp bề mặt Chọn ổ ???? Khả năng tải động 16 Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ Mòn ổ Vỡ vòng cách Vỡ con lăn Vỡ vòng ổ 17 Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ 18 1. Chọn ổ theo khả năng tải tĩnh 0tQ C 0 0t r aQ X F Y F  2,3 tant r aQ F F  Ổ đũa côn: 𝑋0=0,5; 𝑌0=0,22cotgα Ổ đỡ, đỡ chặn Ổ chặn, chặn đỡ Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ 2. Chọn ổ theo khả năng tải động 2.1 Tải trọng không đổi dC C 1/. md tC Q L  . .t r a d tQ X F Y F K K   .V. .t r a d tQ X F Y F K K  t a d tQ F K K t r d tQ VF K K Ổ chặn đỡ: Ổ bi đỡ, ổ bi đỡ chặn, ổ đũa côn: Ổ chặn: Ổ đũa trụ ngắn đỡ: Đặc tính tải trọng Nhiệt độ 19 Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ Fat Fs1 Fr1 1Fs0 Fr0 0 Fs0 Fr0 0 Fs1 Fr1 1 Fat Ổ đỡ Ổ đỡ chặn Xác định lực dọc trục Ổ đũa côn 0,83. .s rF e F 1,5e tg .s rF e F 20 Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ Z s atF F F  Sơ đồ chữ O Sơ đồ chữ X 1. Tính lực dọc trục tổng 0 1 1 0;Z s at Z s atF F F F F F    0 1 1 0;Z s at Z s atF F F F F F    2. Chọn lực dọc trục tính toán Z sF F aF 21 Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ Xác định X, Y Ổ 1 dãy:  / . : 1, 0a rF V F e X Y   0,4; 0,4cotgX Y   Ổ đũa côn:  / .a rF V F e 22 Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ 2.2 Tải trọng thay đổi   /mmE i i iQ Q L L   23 Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ 3. Chỉ dẫn tính toán 1. Chọn loại ổ k = Fat/Fr (0,3) - Khi tải lớn => dùng ổ đũa - Khi vận tốc lớn => ưu tiên dùng ổ bi - Khi trục cần độ cứng vững, độ chính xác cao (trục lắp bánh răng côn, trục vít-bánh vít) => ưu tiên dùng ổ đũa côn - Trục dài => ổ bi/đũa đỡ lòng cầu 2 dãy - Ổ tùy động 2. Chọn cấp chính xác 24 Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/ 3. Chọn kích thước ổ lăn - Chọn sơ bộ: dựa vào đường kính ngõng trục, k => khả năng tải động, tĩnh - Xác định các tải trọng, tính tải trọng quy ước - Xác định khả năng tải động tính toán: Cd > C: + Chọn cỡ ổ lớn hơn + Dùng ổ đũa thay ổ bi + Giảm L + Tăng đường kính ngõng trục Cd << C: + Chọn cỡ ổ nhẹ hơn + Dùng ổ bi thay ổ đũa - Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh 25 Th.S Nguyễn Minh Quân – Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Đại học Bách Khoa Hà Nội - https://sites.google.com/site/quannm187/