5. Подбор подшипников качения
5.1. Определение динамической грузоподъемности и долговечности подшипников качения быстроходного вала
Расчет подшипника для быстроходного вала.
Для подшипника №7510 - Cr=94000 H; C0r=75000 H;
Реакции в подшипниках
RA=2179,9 H; RB=4746,68H;
а) Определение эквивалентной динамической нагрузки для наиболее нагруженного подшипника.
Pr=X*V*RrKδKT=0,45*1*4746,68*1,1*1=2349,6 Н
б)
Определяем динамическую грузоподъемность
Crp=Pr
,
Lh – требуемая долговечность подшипника, предусмотрена ГОСТ 16162-85 и составляет Lh≥ 10000 час для зубчатых редукторов;
Crp=2349,6
Crp=
Н
<Cr=60000
Н – подшипник пригоден
в) Определение долговечности подшипника
L10h=а1*а23*
(Cr/Pr)3=951568
часов>12000 часов
Вывод: Подшипник пригоден, требуемая долговечность обеспечена.
Расчет подшипника для тихоходного вала.
Для подшипника №7512 - Cr=94000 H; C0r=75000 H;
Реакции в подшипниках
RC=2368 H; RD=4189 H
а) Определение эквивалентной динамической нагрузки для наиболее нагруженного подшипника.
Pr=X*V*Rr*KδKT=0,45*1*4189*1,1*1*1=2073,55 Н
б) Определяем динамическую грузоподъемность
Crp=Pr ,
Lh – требуемая долговечность подшипника, предусмотрена ГОСТ 16162-85 и составляет Lh≥ 10000 час для зубчатых редукторов;
Crp=2073
Crp=5546 Н <Cr=119000 Н – подшипник пригоден
в) Определение долговечности подшипника
в) Определение долговечности подшипника
L10h=а1*а23* (Cr/Pr)3=3728386 часов>12000 часов
Вывод: Подшипник пригоден, требуемая долговечность обеспечена.
6. Расчет валов на статическую и усталостную прочность
α=20 o
Окружная Ft1= Ft2 Ft2=2T2*103/d2 Ft1= Ft2=4227,55 Н
Радиальная Fr1= Fr2 Fr2= Ft2* tgα Fr1= Fr2=1637,05 Н
Вид открытой передачи
Клиноременная Fоп=2*Fо*z*sin(a/2)=2080,27H
Расчетная схема валов редуктора (см. приложение).
Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов на быстроходном валу.
Дано: Ft1 =3337H; Fr1 =1190,4 H; Fоп=1518,2H; d1 =0,0475м; Lb=0,1475м; lоп=0,0795м;
Fа2 = Fа1 =1428,62H.
Расчет в вертикальной плоскости.
а) Определяю опорные реакции подшипников.
Rау=(Fr1*Lb/2-
Fоп*lоп)/Lb=
- 532,74 H
Rву=(Fr1*Lb/2+Fа1*D1/2+Fоп(Lb+lоп))/Lb=4250,05H
Проверка:
Ray-Fr1+Rby-Fоп=0
-532,74-1637,05+4250,05-2080,27=0
б) Определяю значения изгибающих моментов по участкам
Mx1=0; Mx4=0; Mx2=Rау*Lb/2= -39,3Hм; Mx3= -Fоп*lоп = -165,4Hм; Mx2 =77,33Hм;
Расчет в горизонтальной плоскости.
а) Определяю опорные реакции подшипников.
Rax=Rbx=Ft1/2=2113,78H
б) Определяю значения изгибающих моментов по участкам, Н∙м.
My1=0; My3=0; My2= -Rax*Lb/2= -155,9Hм ; My4=0;
Определяю крутящий момент на валу.
Mk=Mz=(Ft1*d1)/2=100,4 H
Определяю суммарные реакции опор подшипников.
Определяю суммарные изгибающие моменты.
Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов на тихоходном валу.
Дано: Ft2 =4227,55 H; Fr2 =1637,05 H; d2 =0,3225м, Lt=0,155 м, lоп =0,0,0795м;
Fу =1040,14H; Fх =1801,57H; Fм2 =3313,87H; Fа2 = Fа1 =1428,62H
Расчет в вертикальной плоскости.
Определяю опорные реакции подшипников.
Rcy=(Fу
( lоп+Lt)-Fr*Lt
/2+ Fа2 * d2/2)/
Lt=2287,42H
Rdy=
(Fу* lоп
+Fr2*
Lt/2+
Fа2 d2/2)/
Lt=2884,33H
Проверка:
Fy-Rcy+Rdy-Fr2=0;
1040,14-2287,42-1637,05+2884,33=0
Определяю значения изгибающих моментов по участкам, Н∙м.
Mx1=0 Нм; Mx2=Fy*Lоп=82,7 Нм; Mx3=-13,97 Hм; Mx4=0; Mx3=233,5 Нм
Расчет в горизонтальной плоскости.
Определяю опорные реакции подшипников.
Rcx=(Fх*(lоп+lт)-Fт2*Lт/2)/lт= 611.82H
Rdx=(Fx*lоп+Fт2*lт/2)/lт=3037,81 Н
Проверка:
Fx-Rcx-Fт2+Rdx=0
1801,57-611,82-4227,55+3037,81=0
Определяю значения изгибающих моментов по участкам, Н∙м.
My1=0; My4=0; My2=-143,22; My3=235,43Hм
Определяю крутящий момент на валу.
Mk=Mz=(Ft2*d2)/2=702,83 H
Определяю суммарные реакции опор подшипников.
RD=
RD=
Определяю суммарные изгибающие моменты.
