ПОДБОР И ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ

4.  ПОДБОР И ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ

Определение типа подшипника

В соответствии с таблицей 7.2 [4,с.107] определим тип, серию и схему установки подшипников.

Для быстроходного вала назначаем радиальные шариковые однорядные легкой серии, установленные с одной фиксированной опорой.

Для промежуточного вала назначаем радиальные шариковые однорядные средней серии, установленные с одной фиксированной опорой.

Для тихоходного вала назначаем радиальные шариковые однорядные средней серии, установленные с одной фиксированной опорой.

Определение размеров подшипников

Для быстроходного вала

Условное обозначение: 207

d= 35 мм,

D=72 мм,

B= 17 мм,

r= 2 мм,

С_r= 25,5 кН

С_0r= 13,7 кН

Для промежуточного вала

Условное обозначение: 309

d= 45 мм,

D=100 мм,

B= 25 мм,

r= 2,5 мм,

С_r= 52,7 кН

С_0r= 30,0 кН

Для тихоходного вала

Условное обозначение: 313

d= 65 мм,

D= 140мм,

B= 33 мм,

r= 3,5 мм,

С_r= 92,3 кН

С_0r= 56 кН

Проверочный расчет подшипников

Пригодность подшипников определяется сопоставлением расчетной динамической грузоподъемности С_rр, Н, с базовой С_r, или базовой долговечности L_10h, ч, с требуемой L_h (L_h=37230 ч), по условиям:

С_rр ≤ С_r или L_10h³ L_h

(62)

, (63)

где R_Е – эквивалентная динамическая нагрузка, Н

w - угловая скорость соответствующего вала,

m =3 – для шариковых подшипников.

Схема нагружения подшипников

Определим нагрузки в подшипниках.

Для шарикоподшипников характерны следующие соотношения:

R_a1 = R_a2 = F_a

Быстроходный вал.

R_a1 = R_a2 = 295,7 Н

R_r1 = R_B; R_r2 = R_A

R_r1 = 544,9 Н

R_r2 = 731,1 Н

Рисунок 6. Схема нагружения подшипников быстроходного вала

Промежуточный вал.

R_a1 = R_a2 = 680,3 Н

R_r1 = R_D; R_r2 = R_С

R_r1 = 3008,5 Н

R_r2 = 2600,4 Н

Рисунок 7. Схема нагружения подшипников промежуточного вала.

Тихоходный вал.

R_a1 = R_a2 = 680,3 Н

R_r1 = R_Е; R_r2 = R_Н

R_r1 = 2371,1 Н

R_r2 = 1570,1 Н

Рисунок 8. Схема нагружения подшипников тихоходного вала

Определение эквивалентной динамической нагрузки подшипников

Эквивалентная динамическая нагрузка, Н:

при (64)

при , (65)

где К_б – коэффициент безопасности, находим по таблице 9.4 [4,с.133] К_б=1,4;

К_Т – температурный коэффициент, при рабочей температуре до 100° С находим по таблице 9.5 [4,с.135] К_Т = 1,0;

Х – коэффициент радиальной нагрузки, находим по таблице 9.1 [4,с.129] Х=0,56;

V – коэффициент вращения, для подшипников с вращающемся внутренним кольцом V = 1.

Быстроходный вал.

Определим для каждого подшипника соотношение и сравним полученное значение с е.

Значение коэффициентов е и Y для радиальных шарикоподшипников определим из соотношения R_a/C_or по таблице 9.2 [4,с.131].

Получаем е =0,2, Y=2,15.

Найдем эквивалентную динамическую нагрузку.

Н

Н

Промежуточный вал.

Определим для каждого подшипника соотношение и сравним полученное значение с е.

Получаем е =0,2, Y=2,1.

Найдем эквивалентную динамическую нагрузку.

Н

Н

Тихоходный вал.

Определим для каждого подшипника соотношение и сравним полученное значение с е.

Получаем е =0,175, Y=2,6.

Найдем эквивалентную динамическую нагрузку.

Н

Н

Определение расчетной динамической грузоподъемности

Быстроходный вал

Н

18898,5≤ 25500 

Промежуточный вал

Н

35465,3≤ 52700 

Тихоходный вал.

Н

21363,8≤ 92300 

Определение базовой долговечности

Быстроходный вал.

часов

91460,5³ 37230

Промежуточный вал.

часов

122156³ 37230

Тихоходный вал.

часов

3002342³ 37230

Определение пригодности подшипников

Условие С_rр ≤ С_r и L_10h³ L_hвыполняется, следовательно, предварительно выбранные подшипники пригодны для конструирования подшипниковых узлов.

Вывод: в данном пункте был произведен расчет редуктора. Определены основные габаритные размеры каждой передачи. Рассчитаны на прочность валы каждой ступени.