5. Подбор и расчет подшипников качения

Подбор подшипников на вал шестерни

Исходные данные

d_2ш=30 мм

n_ш=275,71

R_AX=442,4H R_AY=2204,64 Н

R_BX=1514,7 H R_BY=1132,24 Н

Определение сил реакции в опорах (подшипниках)

Подбор подшипников ведется по максимально нагруженной опоре, в данном случае в опоре А

Подбор подшипников начинается с легкой серии по диаметру вала

Таблица 17 – Шарикоподшипники радиальные однорядные [2] с 393

Условное обозначение	Диаметр вала d, мм	Статическая грузоподъемность C0, кН
206	30	10,0

Определение двух параметров: динамическая грузоподъемность С и сравнение с табличным значением.

Расчет динамической грузоподъемности

где Р_э – эквивалентная нагрузка;

n – частота вращения вала (шестерни);

L_h – долговечность работы привода;

α – показатель степени, зависящий от формы контактирующих тел. Для шарикоподшипников α = 3, α = 10/3 – для роликоподшипников.

Р_э=(X∙V+F_r+Y∙F_a)∙K_Б∙K_T,

где X и Y – коэффициенты при радиальной и осевой нагрузках;

V – коэффициент, учитывающий вращение наружного или внутреннего колец подшипника. V=1, если вращается внутреннее кольцо; V=1,2 , если вращается наружное кольцо.

К_Б – коэффициент безопасности. К_б =1,3÷1,5 [2] с 214

K_T – температурный коэффициент, K_T =1 при температуре до 120ºС

Для зубчатых редукторов ресурс работы подшипников не менее 10000 часов.

Таблица 18 – Значения X и Y для подшипников

					е
	X	Y	X	Y
0,014 0,028 0,056 0,084 0,11 0,17 0,28 0,42 0,56	1	0	0,56	2,30 1,99 1,71 1,55 1,45 1,31 1,15 1,04 1,00	0,19 0,22 0,26 0,28 0,30 0,34 0,38 0,42 0,44

X=1; Y=0

Р_э=1∙1∙2248,59∙1,4∙1=3148,06 Н

По таблице динамическая грузоподъемность С = 19,5 кН [2] с 393

Если динамическая грузоподъемность расчетная больше табличной грузоподъемности, выбирают подшипник следующей серии.

Долговечность подшипника в часах

Так как условие выполняется, то принимаем подшипник легкой серии.

Таблица 19 – Параметры подшипника

Условное обозначение	d	D	B	r	C	C0
206	30	62	16	1,5	19,5	10,0

Подбор подшипников на вал колеса

Исходные данные

d_2к=50 мм n_к=55,14

R_AX=706,5 H R_AY=1940,5 Н

R_BX=706,5 H R_BY=1940,5 Н

Определение сил реакции в опорах (подшипниках)

Подбор подшипников ведется по максимально нагруженной опоре, в данном случае опоры нагружены одинаково.

Подбор подшипников начинается с легкой серии по диаметру вала

Таблица 20– Шарикоподшипники радиальные однорядные [2] с 393

Условное обозначение	Диаметр вала d, мм	Статическая грузоподъемность C0, кН
210	50	19,8

Определение параметров динамической грузоподъемности С и сравнение с табличным значением.

Расчет динамической грузоподъемности

X=1; Y=0

Р_э=1∙1∙2065,11∙1,4∙1=2891,15 Н

По таблице динамическая грузоподъемность С = 35,1 кН [2] с 393

Долговечность подшипника в часах

Условие выполняется, значит берем подшипник легкой узкой серии.

Таблица 20 – Параметры подшипника

Условное обозначение	d	D	B	r	C	C0
210	50	90	20	2	35,1	19,8