Parametri di Weibull durate di riferimento rotazioni x

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1 Esercizi aggiuntivi capitolo 11 Dal momento che i costruttori di cuscinetti, a parte far riferimento alle dimensioni standardizzate, scelgono i materiali, i trattamenti termici e i processi costruttivi, varia molto fra un costruttore e l altro l esperienza sulla distribuzione di vita dei cuscinetti. Nel risolvere i problemi che seguono si fa riferimento a due diversi costruttori tabulati come: Costruttore Durata di riferimento in Parametri di Weibull durate di riferimento rotazioni x 0 θ b 1 90(10 6 ) (10 6 ) Le tabelle 11-2 e 11-3 sono basate sui dati del costruttore 2 Progettazione 11-2 Un cuscinetto obliquo ha l anello interno rotante si richiede un cuscinetto a sfere della serie 02 per una durata richiesta di ore a 480 giri/min. Il carico radiale di progetto è di 610 lbf. Il fattore di carico è pari a 1.4. L affidabilità di progetto è Trovare il fattore moltiplicativo della vita di riferimento x D e il coefficiente di carico C 10 con il quale scegliere il cuscinetto dalla Tabella Scegliere un cuscinetto e stimare l affidabilità del cuscinetto in servizio. Progettazione 11-3 Il secondo cuscinetto dell albero del Prob deve essere preso fra i cuscinetti a rulli cilindrici dalla serie 03, esso ha l anello interno rotante. Trovare per un carico di 1650 lbf il coefficiente di carico C 10 con il quale scegliere il cuscinetto dalla Tabella L affidabilità di progetto è Scegliere un cuscinetto e stimare l affidabilità del cuscinetto in servizio. Analisi 11-4 I problemi 11-2 e 11-3 fanno nascere il problema della affidabilità di una coppia di cuscinetti montati sullo stesso albero. Dal momento che l affidabilità dei due cuscinetti R è uguale ad R 1 R 2, qual è l affidabilità dei due cuscinetti (probabilità che uno solo Tutti o entrambi i diritti non vadano riservati in avaria) come risultato della decisioni prese nei Prob e 11-3? Cosa significa ciò nel definire gli obiettivi di affidabilità per ognuno dei cuscinetti della coppia montata sull albero? Progettazione 11-5 Riesaminare i problemi 11-2 e 11-3 per una affidabilità globale di R=0.90. Riconsiderare le scelte e raggiungere questo nuovo valore di affidabilità.

2 Progetto 11-9 Nella figura è rappresentato un rullo di pressa mosso da una ruota dentata e accoppiato con un rullo folle avente le stesse dimensioni. Il rullo è progettato per esercitare una forza normale di 30 lbf/in e un tiro sul materiale in lavoro di 24 lbf/in. La velocità dei rulli è di 300 giri/min e la vita prevista è di ore. Si impieghi un coefficiente di carico di 1.2 e si scelga una coppia di cuscinetti obliqui della serie 02 dalla tabella 11-2 per montarli nelle posizioni O e A. Si usino due cuscinetti della stessa dimensione in entrambe le posizioni e si consideri una affidabilità congiunta della coppia pari a Il rullo folle è sotto il rullo motorizzato (dimensioni in inch)

3 Progetto Nella figura è rappresentato un albero che porta un pignone C a sbalzo. Scegliere un cuscinetto obliquo dalla Tabella 11-2 per un montaggio nella posizione O ed un cuscinetto a rulli cilindrici in B. La forza sulla ruota dentata A è F A =600 lbf e l albero ruota ad una velocità di 480 giri/min. Risolvendo il problema statico si hanno le reazioni: in O di R 0 = 387 j k lbf e in B di R B = 316 j 1615 k lbf. Specificare i cuscinetti richiesti, usando un fattore di carico di 1.4, una vita desiderata di ore e una affidabilità dei due cuscinetti di Analisi Il punto di lavoro di un olio per lubrificare i cuscinetti è di F (l olio ha una viscosità di 513 SUS a F). L albero è supportato da due cuscinetti a rulli conici usando un montaggio ad O. Il carico radiale è di 560 lbf per il cuscinetto di sinistra e di 1095 per quello di destra. L albero ruota a 400 giri/min e deve avere una vita di ore. Usare un coefficiente di carico di 1.4 ed una affidabilità dell insieme dei cuscinetti di Usano inizialmente un coefficiente K=1.5 si trovi il carico nominale per ogni cuscinetto. Si scelgano i cuscinetti dalla Fig (vedi libro).

4 Progetto Un riduttore impiega un albero intermedio illustrato in figura. Trovare le due reazioni sui cuscinetti. I cuscinetti devono essere obliqui a sfere e devono avere una vita di ore quando vengono impiegati a 200 giri/min. Si consideri un fattore di carico di 1.2 e una affidabilità dell insieme dei cuscinetti di Si scelgano i cuscinetti dalla Tabella 11-2 (vedi libro). Dimensioni in inch di una ruota dentata

5 Progetto L albero della vite senza fine rappresentato nella parte a della figura trasmette 1.35 hp a 600 giri/min. Una analisi statica delle forze trasmesse porta ai valori riportati nella parte b della figura. Il cuscinetto A deve essere un cuscinetto obliquo a sfere montato in modo da sostenere il carico assiale di 555 lbf. Il cuscinetto B deve sostenere soltanto il carico radiale, così in questa posizione verrà scelto un cuscinetto a rulli cilindrici. Si usi un fattore di carico 1.3, una vita richiesta di ore e un fattore di affidabilità di Si scelgano entrambi i cuscinetti. (a) vite senza fine e ruota elicoidale (b) forze applicate all albero della vite, forze in lbf

6 Progetto Un pignone di 16 denti muove il cambio a doppia riduzione mostrato in figura. Tutte le ruote hanno un angolo di spinta di Il pignone in senso antiorario a 1200 giri/min e trasmette potenza al cambio. Problema (a) schizzo del cambio (b) analisi delle forze applicate agli alberi. Forze in lbf e dimensioni in inch L albero non è stato ancora progettato, ma sono state scelte le dimensioni di massima. Gli alberi ruotano a 1200 giri/min, 240 giri/min, 80 giri/min. Lo studio può iniziare considerando una vita di ore ed una affidabilità del cambio di Un fattore di carico 1.2 è da considerarsi realistico. Definire i sei cuscinetti.