Выбор подшипников качения для быстроходного вала

Обычно для конической вал-шестерни схему установки подшипников выбирают «врастяжку» (рис. 45).

Рис. 45. Схема установки подшипников «врастяжку»

Радиальные нагрузки в опорах А и Б определяется по эпюрам расчета валов (см. рис. 14).

Например:

; 1200 Н; 900 Н;

; 1800 Н; 1000 Н; 1400 Н.

, – осевые составляющие радиальной нагрузки для радиально-упорныхподшипников;

и соответственно ; ,

где е – коэффициент осевого нагружения для конических радиально-упорныхподшипников.

Значения е даны в таблице и выбираются по номеру подшипника (рис. 46)

Расчетная динамическая грузоподъемность:

где – эквивалентная динамическая нагрузка в опоре;

n – частота вращения вала n =960(мин^–1);

L ₁₀ _h – расчетная долговечность;

p – коэффициент степени для конических подшипников; p = 3,33.

где К =365·0,72 – число рабочих дней в году (263 дня);

К ₁– срок службы привода;

К ₂ – количество смен;

К ₃ – количество рабочих часов в смену при сроке службы 5 лет в двухсменном режиме по 7 часов.Значения этихкоэффициентов приводятся в задании курсового проекта.

263·5·2·7 = 18340 часов.

Рис. 46. Подшипник радиально-упорный



Для № 7206	Для № 7306
30 мм; 62 мм; 17,5 мм; 16мм	30 мм; 72 мм; 21 мм; 19 мм
Грузоподъемность:
38 кН, 25,5 кН	52,8 кН, 39 кН
Коэффициенты нагрузки
0,37; 1,6	0,31, 1,9

Эквивалентная динамическая нагрузка в опоре.

;

где V – коэффициент вращения, при вращающемся внутренним кольцом V = 1, наружном V = 1,2;

X – коэффициент радиальной нагрузки, выбирается по отношению ;

– радиальная нагрузка в опоре;

Y – коэффициент осевой нагрузки;

– осевая нагрузка в опоре;

– коэффициент безопасности работы для редукторов принимают = 1,3;

– коэффициент температурный при t до 100º = 1.

Осевые нагрузкив опорах определяют по условию равновесия сил:

Осевая сила в опоре А: ; в опоре Б: по схеме нагружения (см. рис. 45).

В зависимости от режимов работы, нагрузки и умножают на коэффициент режима работы – (табл. 15).

Таблица 15

Значения коэффициента режима работы

Режим работы		I	II	III	IV	V
	1,0	0,8	0,63	0,56	0,5	0,4

Режим работы указан в задании для IV = 0,5.

Радиальная нагрузка в опоре А: 1500·0,5=750 Н.

Радиальная нагрузка в опоре Б: 2059·0,5=1029,5 Н.

Осевая сила, действующая от зацепления в конической передаче:

Н.

Осевые составляющие:

Н;

Н.

Осевая нагрузка в опоре А: Н.

Осевая нагрузка в опоре Б: Н.

Для опоры А отношение при значении >0,37; для подшипников радиально-упорных конических – .

Для опоры Ботношение <0,37 при этом отношении значение коэффициентов X и Y остаются прежними ; по номеру подшипника.

Эквивалентная нагрузка определяется по формуле:

Н.

Требуемая грузоподъемность:

Н.

Так как расчетный коэффициент грузоподъемности меньше базового >13740, то подшипник 7206 пригоден.

Базовая долговечность:

мм/об;

ч.

Базовая долговечность больше требуемой долговечности 402013>18340

Расчет и выбор подшипников качения

Для промежуточного вала

Радиальные нагрузки в опорахС иД определяется по эпюрам расчета валов (см. рис. 16).

Подшипникипри действии на валу осевых сил выбираются конические радиально-упорные и устанавливаются «враспор» (рис. 47).

Рис. 47. Схема установки подшипников «враспор»

Силы действующие на опоры С и Д

Н;

Частота вращения вала мин^–1, режим работы III, = 0,56 – коэффициент режима работы.

С учетом коэффициента – нагрузки в опорах С и Д

Н Н

Для ориентировочно выбранных подшипников (рис. 48):

Рис. 48. Подшипник радиально-упорный



Для № 7209	Для № 7309
45 мм; 85 мм; 21 мм; 19 мм.	45 мм; 100 мм; 27,5 мм; 26 мм.
Грузоподъемность:
42,7кН; 33,4кН.	76,1кН; 59,3кН.
Коэффициенты нагрузки:
0,41; 1,45;	0,41; 1,45;
X = 0,4.	X = 0,4.