Расчет подшипников выходного вала.

 

1.Определяем тип подшипника в зависимости от соотношения осевой и радиальной нагрузок [1, табл. 9.22].

(5.19)

Предварительно принимаем шариковый радиально-упорный подшипник легкой серии 36216 ГОСТ 23765-87 [2, табл. 16].

2 Технические характеристики подшипника

Размеры: d=85мм, D=140мм, В=26мм, С=93,6кН, r=1,5мм, Со=65кН

 

Принимаем схему установки подшипника "враспор".

 

 

Рис. 5.3 Схема установки подшипника

 

3. Определяем расстояние L_баз между точками приложения реакций, Л[2].

, (5.20)

где L – межопорное расстояние для вала, Lоп = 170 мм;

В – наибольшая ширина подшипника, В =26 мм

а – расстояние от точки приложения реакции до дальнего торца подшипника, Л[2].

4. Определяем расстояние а

, (5.21)

где d – диаметр внутреннего кольца подшипника, d = 50 мм

D – диаметр внешнего кольца подшипника, D = 90 мм

мм.

мм.

Пересчитываем реакции в опорах вала.

 

Определяем реакции в плоскости XOZ

 

; (5.22)

Н.

Определяем реакции в плоскости YOZ

; ; (5.23)

; , (5.24)

Н;

Н.

Определяем суммарные реакции в опорах

Н; (5.25)

Н. (5.26)

 

По графику (рис.13), Л[2]. в зависимости от отношения определяем предварительно коэффициент осевого нагружения и .

 

6. Определяем осевые составляющие от радиальных реакций

Н, (5.27)

Н. (5.28)

7.Определяем расчетные осевые нагрузки на подшипник, Л[2].

Опора 1: (5.29)

Опора 2: (5.30)

В зависимости от знака в уравнениях (5.12) и (5.13) принимаем расчетные формулы для определения осевых нагрузок на подшипники., Л[2].

Н. (5.31)

Н, (5.32)

Дальнейший расчет ведем для наиболее нагруженного подшипника, в данном случае это подшипник 2-й опоры.

8. Определяем действительный коэффициент осевого нагружения, Л[2].

, (5.33)

где К_к – кинематический коэффициент, при вращении внутреннего кольца К_к =1,0 [2].

Х = 0,45 и У = 1,81 [1 табл. 17].

9. Определяем эквивалентную нагрузку на подшипник

, (5.34)

где Х – коэффициент радиальной нагрузки, Х = 0,45;

Y – коэффициент осевой нагрузки, Y = 1,81

К_т – температурный коэффициент, К_т = 1 [2, табл. 14];

К_б – коэффициент безопасности, К_б = 1,1 [2, табл. 13].

Н.

10. Определяем требуемую динамическую грузоподъемность

, (5.35)

где n – частота вращения кольца рассчитываемого подшипника, n=155,2 об/мин;

L_h10 – долговечность подшипника в часах при вероятности безотказной работы 90%, L_h10 = 10000 час [2, табл. 13].

r – показатель степени, r = 3 [2];

а₁ – коэффициент долговечности в функции необходимой надежности, а₁ = 1 [2];

а₂ – обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации, а₂ = 0,7 [2, табл. 15].

< Н.

11. Определяем действительную долговечность подшипника

, (5.36)

час.

Подобранные подшипники имеют значительный запас долговечности, что позволит им работать безаварийно на протяжении планируемого срока эксплуатации.

 

КОНСТРУИРОВАНИЕ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ШКИВОВ И ЗВЕЗДОЧЕК