10.2 Промежуточный вал
На опорах промежуточного вала устанавливаем радиально-упорные шарикоподшипники № 36206: d = 30 мм, D = 62 мм, В = 16 мм, С = 22000 Н, Со = 12000 Н.
И
сходные
данные для расчёта: Ft1
= 870 H, Fr1
= 100 H, Fa1
= 300 H, l1
= 0,5dm2
= 0,5*175,5 = 87,75 мм, Ft2
= 2950 H, Fr2
= 1120 H, Fa2
= 850 H, l2
= 0,5d1 = 0,5*49,4 = 24,7 мм.
Рисунок 10.2 К расчёту подшипников промежуточного вала
Вычисляем опорные реакции в горизонтальной плоскости.
ΣМВ = 0. *180 - Ft1*130 + Ft2*40 = 0.
=
=
= 1937,2 Н.
ΣМА = 0. *180 – Ft2*50 + Ft*140 = 0.
=
=
= 142,8 Н.
Проверка. ΣY = 0.
- Ft2 + Ft1 + = 1937,2 – 2950 + 870 + 142,8 = 2950 - 2950 = 0.
Вычисляем опорные реакции в вертикальной плоскости.
ΣМВ = 0. *180 - Fr1*40 – Fr2*130 + Fa1*l1 + Fa2*l2 = 0.
=
=
=
= 568,2 Н.
ΣМА = 0. *180 – Fr1 *140 – Fr2*50 - Fa1*l1 - Fa2*l2 = 0.
=
=
=
= 651,8 Н.
Проверка. ΣY = 0.
- Fr2 + Fr1 + = 568,2 – 1120 – 100 + 651,8 = 1220 – 1220 = 0.
Полные реакции на опорах:
RA =
=
= 2019 H.
RB =
=
= 667 H.
Внешняя осевая нагрузка на вал составляет:
Fa = Fa1 + Fa2 = 300 + 850 = 1150 H.
Определяем осевой параметр нагрузки «е»:
=
= 0,0096, откуда следует ([1], таблица 16.5) е
= 0,42.
Вычисляем осевые реакции на опорах от радиальных сил (в силу конструктивных особенностей подшипника).
SA = e RA = 0,42*2019 = 848 H.
SB = e RB = 0,42*667 = 280 H.
Для определения осевых нагрузок на опорах составляем схему действия осевых сил:
SA Fa SB
Принимаем осевую нагрузку на опоре А, равной осевой реакции
Fa(А) = SA = 848 Н.
Направления осевых нагрузок будут противоположны осевым реакциям.
Fa(А) Fa Fa(В)
Из условия равновесия сил ΣХ = 0; Fa + Fa(А) - Fa(В) = 0, находим осевую нагрузку на опоре В:
Fa(В) = Fa(А) + Fa = 848 + 1150 = 1998 Н.
Запишем условие работоспособности подшипника:
С = Р ≤ Срасч.
Далее, LH = 60nt*10-6 = 60*327,7*8000*10-6 = 157,7.
LHE = KHE LH = 0,42*157,7 = 66,1.
=
= 4,55.
Эквивалентные динамические нагрузки на опорах.
- для опоры А:
=
= 0,42 = е, следовательно, Х = 1, Y
= 0.
P = VFrKбKТ = 1*2019*1*1 = 2019 Н.
- для опоры В:
=
= 3 > 0,42 = е, следовательно,
Х = 0,45, Y = 1,3.
P = (XVFr + YFa)КбКТ = (0,45*1*667 + 1,3*1998)*1*1 = 2900 Н.
Расчётные динамические нагрузки:
- для опоры А: С = 2019*4,55 = 9186 Н;
С = 9186 Н < 22000 Н = Спасп;
- для опоры В: С = 2900*4,55 = 13195 Н;
С = 13195 Н < 22000 Н = Спасп.
Таким образом, выбранные подшипники работоспособны в течение всего срока службы редуктора.
10.3 Выходной вал
На опорах выходного вала устанавливаем радиально-упорные шарикоподшипники № 36209: d = 45 мм, D = 85 мм, В = 19 мм, С = 41200 Н,
Со = 25100 Н.
Полные реакции на опорах:
RA =
=
= 3246 H.
RB =
=
= 2949 H.
Внешняя осевая нагрузка на вал составляет:
Fa = 850 H.
Определяем осевой параметр нагрузки «е»:
=
= 0,0034, откуда следует ([1], таблица 16.5) е
= 0,35.
Вычисляем осевые реакции на опорах от радиальных сил (в силу конструктивных особенностей подшипника).
SA = e RA = 0,35*3246 = 1136 H.
SB = e RB = 0,42*2949 = 1032 H.
Для определения осевых нагрузок на опорах составляем схему действия осевых сил:
SA Fa SB
Принимаем осевую нагрузку на опоре А, равной осевой реакции
Fa(А) = SA = 1136 Н.
Направления осевых нагрузок будут противоположны осевым реакциям.
Fa(А) Fa Fa(В)
Из условия равновесия сил ΣХ = 0; Fa + Fa(А) - Fa(В) = 0, находим осевую нагрузку на опоре В:
Fa(В) = Fa(А) + Fa = 1136 + 850 = 1986 Н.
Запишем условие работоспособности подшипника:
С = Р ≤ Срасч.
Далее, LH = 60nt*10-6 = 60*60*8000*10-6 = 28,8.
LHE = KHE LH = 0,42*28,8 = 12,1.
=
= 2,6.
Эквивалентные динамические
нагрузки на опорах.
- для опоры А:
=
= 0,35 = е, следовательно, Х = 1, Y
= 0.
P = VFrKбKТ = 1*3246*1*1 = 3246 Н.
- для опоры В:
=
= 0,67 > 0,35 = е, следовательно,
Х = 0,45, Y = 1,6.
P = (XVFr + YFa)КбКТ = (0,45*1*2949 + 1,6*1986)*1*1 = 4505 Н.
Расчётные динамические нагрузки:
- для опоры А: С = 3246*2,6 = 8440 Н;
С = 8440 Н < 41200 Н = Спасп;
- для опоры В: С = 4505*2,6 = 11720 Н;
С = 11720 Н < 41200 Н = Спасп.
Таким образом, выбранные подшипники работоспособны в течение всего срока службы редуктора.