Реакции опор для расчета подшипников
Максимальные значения реакций в опорах, Н:
;
;
, (9.12)
где
осевая сила в зубчатом зацеплении,
– осевая сила на червячном колесе (см.
раздел 9.1).
Для подшипников работающих при типовых режимах нагружения, находим эквивалентные нагрузки, Н:
; ; , (9.13)
где – коэффициент эквивалентности для типового режима II [см.1, стр. 116].
Расчет
эквивалентной динамической радиальной
нагрузки на одной из опор производим
по следующей методике. В соответствии
с конструктивной схемой №3 в опорах 1 и
2 (рис.9.1) установлены радиально-упорные
конические роликоподшипники по схеме
«враспор» [см.1, рис.7.4,а
и таблица 7.4]. При определении осевых
сил, нагружающих радиально-упорные
подшипники, необходимо учитывать осевые
силы, возникающие под действием радиальной
нагрузки
вследствие наклона контактных линий.
Минимально необходимые для нормальной
работы радиально-упорных роликоподшипников
осевые силы находим по формулам, Н:
и
, (9.14)
где – коэффициент осевого нагружения (см. раздел 7.3, параметр из данных роликоподшипника);
и
–
см. формулы (9.13).
В
соответствии с расчетной схемой (рис.
9.1) подшипник опоры 2 является наиболее
нагруженным, так как он воспринимает
наибольшую радиальную нагрузку, а также
суммарную осевую нагрузку от зубчатой
шестерни и червячного колеса. Поэтому
<
.
В этом случае осевые силы в опорах 1 и 2
определяем следующим образом, Н:
а).
при
;
; (9.15)
б).
при
;
, (9.16)
где – см. формулы (9.13).
Для определения эквивалентной динамической радиальной нагрузки на подшипник опоры 2 используем формулу (8.17), которая с учетом , =1,4 и = 1 примет вид, Н:
(9.17)
Для
выбора коэффициентов
рассмотрим величину отношения
по сравнению с коэффициентом осевого
нагружения
:
а)
если
(здесь
– параметр выбранного роликоподшипника
в
разделе 7.3), то принимаем , а берем из данных
роликоподшипника (там же);
б) если , то принимаем и .
Полученное значение округляем в бóльшую сторону до целого числа.
Расчетный скорректированный ресурс
Скорректированный по уровню надежности и условиям применения расчет-ный ресурс (долговечность) подшипника определяем по общей зависимости в виде, ч:
, (9.18)
где
,
,
,
=7665
ч. (см. раздел 8.5);
– базовая динамическая грузоподъемность подшипника (см. раздел 7.3, параметр выбранного роликоподшипника), Н;
– эквивалентная
динамическая радиальная нагрузка (см.
раздел 9.3, параметр
,
формула 9.17);
– частота
вращения выходного вала №3 (см. раздел
9.1, параметр
).
Для подшипника опоры 2 формула (9.18) примет вид:
. (9.19)
Полученное
значение
округляем в ближайшую сторону до целого
числа.
9.5. Проверка выполнения условия Pr max 0,5Cr
C этой целью для подшипника наиболее нагруженной опоры определяется эквивалентная динамическая радиальная нагрузка при наибольших значениях заданных сил переменного режима нагружения, которая должна быть меньше половины динамической грузоподъемности подшипника (или равна ей), Н:
.
(9.20)
Используя
из раздела 9.3 значения сил
и
(формулы 9.12), значе-ния коэффициентов
,
а также учитывая
=
1,4,
=
1, рассчиты-ваем округленное до целого
числа значение
и сравниваем его с
.
При выполнении соотношений (9.19) и (9.20) предварительно выбранный подшипник считается пригодным.
Примечание.
В соотношении (9.20) допускается применить
ограничение 0,6
вместо 0,5
при условии, что
30об/мин
и
<
,
где
– статическая грузоподъемность
подшипника.