Расчет подшипников
Выбор типа подшипников
Для опор цилиндрических косозубых передач принимаются шариковые радиальные подшипники.
Часто опоры валов размещают не в одном, а в разных корпусах. В нашем случае – это опоры приводного вала. Корпуса, в которых размещают подшипники, устанавливают на раме конвейера. Так как неизбежны погрешности изготовления и сборки деталей, то это приводит к перекосу и смещению осей посадочных отверстий корпусов подшипников относительно друг друга. Кроме того, в работающей передаче под действием нагрузок происходит деформация вала. В конструкции приводного вала из-за неравномерного распределения нагрузки на ковшах элеватора неизбежно возникают перекосы вала и неравномерность нагружения опор вала.
Все сказанное выше вынуждает применять в таких узлах сферические подшипники, допускающие значительные перекосы.
В связи с относительно большой длинной вала и значительными погрешностями сборки валы фиксируют от осевых смещений в одной опоре. Поэтому кольцо другого подшипника должно иметь свободу смещения вдоль оси, для чего по обоим его торцам оставляют зазоры 3…4 мм. В первой же опоре данные зазоры требуется устранить с помощью втулок. Если же не следовать данным рекомендациям, при фиксировании обоих опор в осевом направлении и неизбежных прогибах вала последует деформация тел качения подшипника ,что может вызвать заклинивание узла.
Расчет подшипников на быстроходном валу
Определение сил, нагружающих подшипник
Силы, действующие в зацеплении.
Изгибающие моменты, от радиальных сил, действующих в зацеплении.
Длины участков
Реакции в вертикальной плоскости.
Реакции в горизонтальной плоскости.
Суммарные реакции.
Реакции от консольной нагрузки.
Суммарные реакции на валу.
Выбор подшипника
По справочнику [1, т.2, с.116] выбирается подшипник радиальный легкой серии 205.
Более нагруженной является опора 2. Дальнейший расчет будет вестись по ней.
Расчет на ресурс
Радиальная сила
где
- коэффициент эквивалентности. Для
режима нагружения III
[2 c.108].
Осевая сила
Отношение
По таблице 7.1 [2 c.104] е=0,15
V- коэффициент вращения кольца, V=1 при вращении внутреннего кольца подшипника относительно направления радиальной нагрузки.
Значит Х=0,56; Y=1,23
Эквивалентная радиальная динамическая нагрузка
где
- коэффициент безопасности, по таблице
7.4 [2 c.107]
;
- температурный коэффициент,
[2 c.107].
Расчетный ресурс (долговечность) подшипника (ч).
где
- коэффициент долговечности, по таблице
7.5 [2 c.108]
;
- коэффициент, характеризующий совместное
влияние на долговечность особых свойств
металла деталей подшипника и условий
его эксплуатации,
[2 c.108].
,
следовательно выбранный подшипник 205
подходит.
Подбор посадки подшипника
Внутреннее кольцо подшипника вращается, нагружение циркуляционное.
по таблице 7.6 [2 c.113] выбирается поле допуска на вал js6.
Наружное кольцо подшипника неподвижно, нагружение местное.
По таблице 7.7 [2 c.113] выбирается поле допуска на отверстие H7.
Расчет подшипников на тихоходном валу