4. Проверочный расчёт подшипников качения

4.1. Расчёт радиальных нагрузок на подшипники качения

Задача раздела: определить радиальные силы, действующие на подшипники качения.

Для определения сил, действующих на подшипники, составим общую силовую схему редуктора (рис. 4.1).

С

y

илы, показанные на общей силовой схеме, найдены в результате проектировочного расчёта (п. 2.1.).

О

II

VI

IV

бщая силовая схема редуктора

x

z

I

III

V

– радиальная сила, H; - окружная сила, Н; – осевая сила, Н; – частота вращения i-того вала, об/мин; – сила действующая на шкив.

Рис. 4.1

Из расчетов механических передач (п. 2.2) следует, что силы, действующие в быстроходной передаче равны: = = = = 1360 H; =952 Н; = 600 Н; силы действующие в тихоходной передаче: = =8487 H; =3089 Н; силы, действующие в клиноременной передаче:

Для определения реакций в подшипниках на первом валу составим упрощённую силовую схему первого вала.

С иловая схема первого вала

II

I

Рис. 4.2

Из компоновки редуктора определяем , , , - геометрические размеры вала. , , , = 52 мм.

Реакции в опорах вычисляются по формулам

Для определения составим уравнение моментов относительно точки II в плоскости УОZ.

(4.3)

Полученные значения не превышают погрешности в 5%, т.е. реакции найдены, верно.

Найдём реакции в подшипниках по формулам (4.1) и (4.2)

Для определения реакций в подшипниках на втором валу составим упрощённую силовую схему второго вала.

Силовая схема второго вала

IV

III

Рис. 4.3

Из компоновки редуктора определяем , , , - геометрические размеры вала. , , , = 60 мм.

Реакции в опорах вычисляются по формулам

Для определения реакции составим уравнение моментов относительно точки IV в плоскости УОZ

Для определения реакции составим уравнение моментов относительно точки IV в плоскости ХОZ

Для определения реакции составим уравнение моментов относительно точки III в плоскости УОZ

Для определения реакции составим уравнение моментов относительно точки III в плоскости ХОZ

=

Проверим полученные значения, составив уравнения суммы сил в плоскостях УOZ и XOZ

Полученные значения не превышают погрешности в 5%, т.е. реакции найдены верно.

Найдём реакции в подшипниках по формулам (4.9) и (4.10)

Для определения реакций в подшипниках на третьем валу составим упрощённую силовую схему третьего вала.

С иловая схема третьего вала

V

VI

Рис.4.4

Из компоновки редуктора определяем , , - геометрические размеры вала. , ,

Реакции в опорах вычисляются по формулам

Для определения реакции составим уравнение моментов относительно точки VI в плоскости УОZ

Для определения реакции составим уравнение моментов относительно точки VI в плоскости ХОZ

Для определения реакции составим уравнение моментов относительно точки V в плоскости УОZ

Для определения реакции составим уравнение моментов относительно точки V в плоскости ХОZ

Проверим полученные значения, составив уравнения суммы сил в плоскостях УОZ и XОZ

Полученные значения не превышают погрешности в 5%, т.е. реакции найдены верно.

Найдём реакции в подшипниках по формулам (4.17) и (4.18)

Окончательные результаты расчетов радиальных нагрузок на подшипники