Расчет подшипников качения для валов редуктора Расчет подшипников тихоходного вала

Посадочный диаметр под подшипник d₆ = мм (рис. 4), а частота вращения п₂ = мин^-1 (п.5 расчёта), заданная долговечность L_hзад = t_сут ·260·5= час. (где t_сут – см. задание) По табл. П.5 стр. 177 выбираем шариковый однорядный подшипник ……… серии …... Для него динамическая грузоподъемность С = кН, статическая грузоподъемность С₀ = .

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

Суммарная реакция R_C в опоре С от сил F_t2 и F_r2и 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 Р₁, Р₂ – 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.

Р₁ = Р_r1 = кН.

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

Р₂ = Р_r2 = Р_r1· · = кН.

Продолжительность действия нагрузки при первом режиме нагружения L_h1 (час.) и L₁ (млн. об):

L_h1 = t · д · L = час.

L₁ = = млн.об.

Продолжительность действия нагрузки при втором режиме нагружения L_h2 (час) и L₂ (млн. об):

L_h2 = t′ · д · L = час.

L₂ = = 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.

Расчет подшипников быстроходного вала

Посадочный диаметр под подшипник d₃ = мм (рис. 3), частота вращения п₁= мин^-1, Т₁= Н·м, (п.5 и п. 7 расчета) заданная долговечность L_hзад = час.

По табл. п.5 стр. 177 выбираем подшипник средней серии . Для него динамическая грузоподъемность С = кН, статическая грузоподъемность С₀ = кН.

Продолжительность действия нагрузки при первом режиме нагружения L_h1 = час. и L_h2 = L_h- L_h1 = час. и соответственно продолжительность действия нагрузки на первом режиме нагружения (млн.об):

L₁ = = млн.об,

на втором

L₂ = = млн.об.

В одноступенчатых редукторах реакции в опоре С′ от действия сил в зацеплении одинаковые, т.е. R_C' = R_C, а реакции от воздействия муфты на концевых участках быстроходного и тихоходного валов разные. Воздействие от муфты на быстроходном валу^:

F_M1 = 125 = 125 = Н.

Эта сила действует в плоскости неопределенного направления.

Определение реакций от силы F_M в точке С' (рис. 7):

ΣМ_А' = 0 R_C′^H · (a' + b') – F_M1 · (a' + b' + c') = 0

R_C′^H = = Н.

Рис. 7. Определение реакции в опоре С′ быстроходного вала от муфты F_М1

Полная реакция в точке С' от сил в зацеплении и с учетом нагрузки от муфты R_C'^H:

R_C'полн = R_C + R_C'^H = кН

R_C'полн= F_rC' = кН.

Эквивалентная динамическая нагрузка на первом режиме нагружения, соответствующем максимальному моменту Т₁ :

Р₁ = P_r1 = F_rC' · V ·K_б · K_T = кН.

На втором режиме нагружения (при Т' = T):

Р₂ = P_r2 = P_r1 · = кН.

Эквивалентная динамическая нагрузка:

Р_{Е =} = кН.

Долговечность подшипника:

L_h = = час.

L_h > L_{h зад} = час.

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