Расчет подшипников тихоходного вала

Расчет подшипников качения для валов редуктора

Подбор шпонок и их проверочный расчет

Для диаметра вала d ₅ = мм размеры шпонки: b = мм,
h = мм, t ₁ = мм (табл. 6), а ее рабочая длина определяется по формуле:

l_p = = мм,

где Т₂ = Н∙м (п.7 расчета)

Таблица 10

Подшипники шариковые радиальные однорядные

Обозначение подшипника	d, мм	D, мм	B, мм	С, кН	С0, кН	nmax, мин^-1
Легкая серия
				12,7 14,0 19,5 25,5 32,0 33,2 35,1 43,6 52,0 56,0 61,8 66,3 70,2 83,2	6,2 6,95 10,0 13,7 17,8 18,6 19,8 25,5 31,0 34,0 37,5 41,0 45,0 53,0
Средняя серия
				15,9 22,5 28,1 33,2 41,0 52,7 61,8 71,6 81,9 92,3 104,0 112,0 124,0 133,0	7,8 11,4 14,6 18,0 22,4 30,0 36,0 41,5 48,0 56,0 63,0 72,5 80,0 90,0
Тяжелая серия
				36,4 47,0 55,3 63,7 76,1 87,1 100,0 108,0 119,0 143,0 163,0 147,0	20,4 26,7 31,0 36,5 45,5 52,0 63,0 70,0 78,1 105,0 125,0 135,0

(ГОСТ 8338 – 75)

=100 МПа – при стальной ступице

Поскольку длина вала l ₅ = мм, то шпонка общей длиной

l = l_р + b = мм

размещается на этом участке вала с запасом.

Для диаметра вала d ₇ = мм размеры шпонки: b = мм, h = мм, t ₁ = мм (табл. 6), а ее рабочая длина определяется по формуле:

l_p = = мм

Поскольку длина вала l ₇ = мм, то шпонка общей длиной

l = l_р + b = мм

размещается на этом участке вала с запасом.

Посадочный диаметр под подшипник d ₆ = мм (рис. 4), а частота вращения п ₂ = мин^-1 (п.5 расчёта), заданная долговечность
L_hзад = t_сут ·260·5= час. (где t_сут – см. задание). По (табл. 10) выбираем шариковый однорядный подшипник ……… серии …... Для него динамическая грузоподъемность С = кН, статическая грузоподъемность С ₀ =.

Наиболее нагруженным будет подшипник в опоре С, для которого и будем производить расчет.

Суммарная реакция R_C в опоре С от сил F_{t 2} и F_{r 2}и в вертикальной и горизонтальной плоскостях ( и ):

R_С = = Н,

где значения и см. выше.

Полная реакция в точке С с учетом нагрузки от муфты
() (рис. 6):

R_{С полн} = R_С + R_С ^н = кН,

где значение см. выше.

Рис. 6. К определению полной реакции R_{c полн} в т. С с учетом нагрузки от муфты F_М

Таким образом, полная радиальная нагрузка на подшипник составляет:

R_{С полн} = F_rC = кН.

Поскольку данный подшипник работает при переменном режиме нагружения, то эквивалентная динамическая нагрузка Р_Е определяется:

Р_{Е =} Н,

где Р ₁, Р ₂ – постоянная нагрузка на режимах работы соответствующих Т и Т ′ (по заданию Т' = Т).

t_сут = час. t = час.

Поскольку в прямозубой передаче осевая сила отсутствует, то эквивалентная динамическая нагрузка на первом режиме нагружения определяется следующим образом (этот режим соответствует работе при максимальном моменте Т):

Р₁ = Р_r1 = F_rC · V · К_б · К_Т.

При вращении внутреннего кольца коэффициент вращения V = 1.

Коэффициент безопасности для редукторов К_б = 1,4.

Температурный коэффициент К_Т = 1 при температуре в редукторе до 100°С.

Р ₁ = Р_{r 1} = кН.

На втором режиме нагружения (при Т ' = Т):

Р ₂ = Р_{r 2} = Р_{r 1}· · = кН.

Продолжительность действия нагрузки при первом режиме нагружения L_{h 1} (час.) и L ₁ (млн. об):

L_{h 1} = t · д · L = час.

L ₁ = = млн.об.

Продолжительность действия нагрузки при втором режиме нагружения L_{h 2} (час) и L ₂ (млн. об):

L_{h 2} = t′ · д · L = час.

L ₂ = = млн.об.

Эквивалентная динамическая нагрузка:

Р_{Е =} = = кН.

Долговечность подшипника:

L_h = = час.

при L_hзад = час.

Необходимый ресурс обеспечен. Подшипник в опоре А выбирают таким же по технологическим соображениям, хотя он и менее нагружен.

Дата добавления: 2017-02-01