К задаче 138

Последовательность решения задачи:

1. По заданному диаметру вала d выбрать роликоподшипник ко­нический однорядный легкой серии с указанием его условного обозна­чения и выписать из таблицы ГОСТа значение его динамической грузоподъемности С_r, статической грузоподъемности С_о, размеры под­шипника d, D, Т и коэффициенты осевого нагружения е и Y по Приложению 49.

2. Вычертить расчетную схему нагружения вала силами F_t1, F_r1 и F_a1, а также опорными реакциями в двух взаимно перпендикулярных плоскостях ху и хz.

3. Определить расстояние от торцов подшипников до точек при­ложения опорных реакций (см. рис. 15): a=0,5Т+[(d+D)e]/6.

4. Определить опорные реакции подшипников в вертикальной
и в горизонтальной плоскостях.

По рис. 15 расстояние между точками приложения радиальных реакций равно 2 (а₁—а).

Поэтому R_lВ=[F_rl(а₁-a)-F_ald_l/2]/(2a₁-2а); R_2в=[F_rl(а₁-a)+F_ald₁/2]/(2a-2а₁).

Ввиду симметричного расположения силы F_t1 от­носительно опор: R_1Г= R_2Г=F_t/2.

5. Определить суммарные радиальные опорные реакции подшип­ников:

. получается, что R_r2>R _r1.

6. Определить осевые составляющие сил R_a: R_S1=0,83eR_r1 и R_S2=0,83eR_r2.

7. Определить результирующие осевые нагрузки подшипников
R_a1 и R_a2 по схеме осевых сил.

В виду того, что R _S1<R _S2, но F_al≥(R_S2-R _S1), то R_al=R _S1 и R_a2=R _S1+F_al.

8. Принять расчетные коэффициенты V, К_б и К_Т (см. Приложение 44).

9. Выбрать коэффициенты радиальной X и осевой Y нагрузок по таблице ГОСТа подшипников (см. п. 1 данной задачи) и определить эквивалентные нагрузки на подшипники.

Для подшипника 2 обычно, если отношение R_a2/VR_r2<e, то Х=1, Y=0, и эквивалентная нагрузка R_E2=XVR_r2К_бK_t.

Для подшипника 1 обычно, если отношение R_a1/VR_r1>e, то тогда Х=0,4, а коэффициент Y принимается по таблице ГОСТа для данного подшипника. В этом случае эквивалентная нагрузка: R_Е1=(XVR _r1+ YR_a1)K_бK_Т.

Возможен случай, когда R_a2/VR_r2>e иR_a1/VR _r1<e.

10.Определить расчетную долговечность L_10Н, (час), для более нагруженного роликоподшипника:

Полученное значение L_10Н, час, должно быть боль­ше требуемой по условию задачи L_10Н>L_{Н треб}, в противном случае необходимо принять подшипник средней серии и повторить расчет.

Задача 139. Вал червяка вращается на роликоподшипниках кони­ческих однорядных (см. рис. 15). Диаметр цапф вала d и частота вра­щения n = 1400 об/мин. На витки червяка действуют силы: окруж­ная F_t1, радиальная F_r1 и осевая F_a1. Делительный диаметр червяка d₁ = 60 мм, расстояние от торца подшипника до точки приложения сил а₁. Определить расчетную долговечность подшипников L_10Н (час). Рабочая температура подшипников t<100°С. Характер нагрузки — с легкими толчками. Данные своего варианта принять по табл. 29.

Таблица 29