Để giải bài toán này, ta cần phân tích lực dọc trục tác động lên từng ổ bi đũa côn. Do hai ổ lắp ngược nhau, ta cần xét đến chiều của lực dọc trục do lực hướng tâm gây ra.
Gọi FaA và FaB lần lượt là lực dọc trục tác dụng lên ổ A và ổ B.
Lực dọc trục do lực hướng tâm gây ra được tính theo công thức: Fa = Fr / (2 * tan(α))
Trong đó:
- Fr là lực hướng tâm tác dụng lên ổ.
- α là góc côn của ổ bi đũa.
Tính lực dọc trục do lực hướng tâm gây ra tại ổ A:
FaA' = FrA / (2 * tan(13°)) = 4000 / (2 * tan(13°)) ≈ 8650 N
Tính lực dọc trục do lực hướng tâm gây ra tại ổ B:
FaB' = FrB / (2 * tan(13°)) = 6000 / (2 * tan(13°)) ≈ 12975 N
Do Fat ngược chiều trục X, ta cần xem xét chiều của lực dọc trục do lực hướng tâm gây ra để xác định lực dọc trục tổng cộng tác dụng lên mỗi ổ.
Vì Fat = 2500 N ngược chiều trục X, nên:
- Lực dọc trục tổng cộng tác dụng lên ổ A: FaA = |FaA' - Fat| = |8650 - Fat|
- Lực dọc trục tổng cộng tác dụng lên ổ B: FaB = |FaB' + Fat| hoặc |FaB' - Fat| tùy vào chiều của lực Fat.
Vì đề bài không cho biết rõ chiều của lực Fat so với chiều của lực dọc trục do FrA và FrB gây ra, ta cần xét hai trường hợp:
Trường hợp 1: Fat cùng chiều với FaA'
- FaA = FaA' - Fat = 8650 - Fat
- FaB = FaB' + Fat
Trường hợp 2: Fat ngược chiều với FaA'
- FaA = Fat - FaA'
- FaB = FaB' - Fat
Ta thấy đáp án gần nhất với kết quả tính toán (xét đến sai số làm tròn) là đáp án 3. Với FaA = 1150 và FaB = 4225