Подбор подшипников.
6.1. Ведущий вал.
Из предыдущих расчетов имеем:
Вал нагружается силами, действующими в зацеплении зубчатых колёс. Кроме этого, ещё есть крутящий момент от полумуфты на конце вала.
Из-за неизбежной
несоосности соединяемых валов редуктора
и электродвигателя, муфта нагружает
вал дополнительной силой
,
которая в случае применения упругой с
торообразной оболочкой муфты определим
по формуле
Предварительно для опор вала принимаем шариковые однорядные подшипники особолегкой серии 105, для которых
Расстояние между
точками приложения активных и реактивных
сил:
(размеры взяты из построения компоновки).
Составим расчетную схему ведущего вала и определим реакции подшипников.
а) Определим опорные реакции вала от нагрузки в зацеплении.
В вертикальной
плоскости
,
вследствие симметричности имеем:
откуда
знак
говорит о том, что реакция
направлена в противоположную сторону.
откуда
знак
говорит о том, что реакция
направлена в противоположную сторону.
Проверка:
Реакции опор определены, верно.
Суммарные радиальные реакции подшипников:
для опоры A
для опоры B
б) Определим опорные
реакции вала от консольной силы
,
вызываемой муфтой:
откуда
откуда
Определяем суммарные опорные реакции ведущего вала от нагрузки в зацеплении и муфты.
Рассмотрим худший случай:
Подбираем подшипник по наиболее нагруженной опоре A.
Определяем расчетный ресурс принятого подшипника 105.
Исходные данные:
Определим
эквивалентную нагрузку
для однорядных радиальных шарикоподшипников.
где
- коэффициент учитывающий вращение
колец (вращение внутреннего кольца);
– коэффициент безопасности;
- температурный коэффициент.
Отношение
этой величине
соответствует
.
Отношение
Эквивалентная динамическая нагрузка
Определяем базовый расчетный ресурс подшипника 105:
Так как требуемый
ресурс
,
то подшипник выбран правильно.
Ведомый вал.
Из
предыдущих расчетов имеем:
Из-за неизбежной
несоосности соединяемых валов муфта
нагружает вал дополнительной консольной
силой
:
,
где
При этом конструируя муфту, имеем:
делительный диаметр
звездочки муфты (
число
зубьев звездочки полумуфты).
Предварительно для опор вала принимаем радиальные шарикоподшипники особолегкой серии 106, для которых
Расстояние между точками приложения активных и реактивных сил:
(размеры
взяты из построения компоновки).
Составим расчетную схему ведомого вала и определим реакции подшипников.
а) Определим опорные реакции вала от нагрузки в зацеплении.
В вертикальной плоскости , вследствие симметричности имеем:
Для горизонтальной
плоскости
составляем уравнения моментов относительно
точек C
и D.
Знак минус говорит о том, что реакция направлена в противоположную сторону.
Проверка:
Суммарные радиальные реакции подшипников:
для опоры С
для опоры D
б) Определим опорные реакции вала от консольной силы , вызываемой муфтой:
откуда
откуда
в) Определяем суммарные опорные реакции ведомого вала от нагрузки в зацеплении и муфты.
Рассмотрим худший случай:
Подбираем подшипник по наиболее нагруженной опоре D.
Определяем расчетный ресурс принятого подшипника 106.
Исходные данные:
Определим эквивалентную нагрузку для однорядных радиальных шарикоподшипников.
где - коэффициент учитывающий вращение колец (вращение внутреннего кольца); – коэффициент безопасности; - температурный коэффициент.
Отношение
этой величине
соответствует
.
Отношение
Эквивалентная динамическая нагрузка
Определяем базовый расчетный ресурс подшипника 106:
Так
как требуемый ресурс
,
то подшипник выбран правильно.
