7 Расчёт подшипников качения по динамической грузоподъемности

7.1 Подбор подшипников для быстроходного вала

Проверим подшипник №7307. Его характеристики:

Для комплекта из двух роликоподшипников имеем

Суммарные реакции для вертикальной и горизонтальной плоскостей

Осевая нагрузка на подшипник с учётом осевой составляющей от действия радиальной [12;с.101;табл.5.1]

где A = R_AZ/2 = 2628,6/2 = 1314,3 Н – внешнее осевое усилие, где R_A=F_a1=2628,6;

– осевая составляющая от радиальной нагрузки;

Эквивалентная динамическая нагрузка

где X – коэффициент радиальной нагрузки;

V = 1 – коэффициент, учитывающий, какое кольцо вращается;

Y – коэффициент осевой нагрузки;

K_T = 1,05 [12;с.137;табл.5.17] – коэффициент, учитывающий температуру подшипника;

K_δ = 1 [12;с.137;табл.5.16] – коэффициент безопасности.

Так как

то X = 0,4; Y = 0,4·ctgα = 0,4 · ctg15,63 = 1,4 [12;с.136;табл.5.13]

Долговечность подшипника

где – частота вращения;

p = 10/3 = 3,33 – показатель степени

7.2 Подбор подшипников для промежуточного вала

Проверим подшипник 36209 ГОСТ 831-75. Его характеристики:

Суммарные реакции для вертикальной и горизонтальной плоскостей

Осевая нагрузка на подшипник с учётом осевой составляющей от действия радиальной [12;с.101;табл.5.1]

где – внешнее осевое усилие;

– осевая составляющая от радиальной нагрузки;

Так как

то X = 0,4; Y = 0,4·ctgα = 0,4 · ctg15,1 = 1,5 [12;с.136;табл.5.13]

Так как

то X = 0,4; Y = 0,4·ctgα = 0,4 · ctg15,1 = 1,5

Эквивалентная динамическая нагрузка

Долговечность подшипника

7.3 Подбор подшипников для тихоходного вала

Проверим подшипник № 36214. Его характеристики:

Суммарные реакции для вертикальной и горизонтальной плоскостей

Осевая нагрузка на подшипник с учётом осевой составляющей от действия радиальной [12;с.101;табл.5.1]

– осевая составляющая от радиальной нагрузки;

Так как

то X = 1; Y = 0

Так как

то X = 1; Y = 0

Эквивалентная динамическая нагрузка

Долговечность подшипника

8 Расчёт соединений типа вал-ступица

8.1 Быстроходный вал

Выбираем призматическую шпонку и проверяем её прочность при передаче вращающего момента Т = 20,7 Н·м от полумуфты шириной 52 мм к валу диаметром d = 35 мм.

По ГОСТ 23360-78 для заданного диаметра вала выбираем призматическую шпонку , t₁ = 3,5 мм. Длину шпонки принимаем из стандартного ряда: на 12 мм короче полумуфты, т. е. расчётная длина шпонки

Расчёт на прочность проводим по формуле [14;с.170]

где – рабочая длина шпонки;

– допускаемое напряжение смятия.

Так как расчёт шпоночного соединения вала с полумуфтой по напряжениям выполняется, то будет выполняться расчёт и по напряжениям .

Окончательно принимаем