Определение сил, нагружающих подшипник

Силы, действующие в зацеплении.

На концевом участке вала действует консольная нагрузка из-за наличия звёздочки и появления в связи с этим смещений.

Длины участков вала.

Силы, действующие в вертикальной плоскости.

Силы, действующие в горизонтальной плоскости.

Реакции от консольной нагрузки.

Полные реакции.

Осевых сил нет, так как они компенсируются.

Определение эквивалентной нагрузки

Опора 1.

Опора 2.

Значит, дальнейший расчет будет вестись по опоре 2.

Выбор подшипника

Принимается радиальный подшипник средней серии 310.

Рассчитывается ресурс.

, следовательно, выбранный подшипник 310 подходит.

Подбор посадки подшипника

Внутреннее кольцо подшипника вращается, нагружение циркуляционное.

по таблице 7.6 [2 c.113] выбирается поле допуска на вал k6.

Наружное кольцо подшипника неподвижно, нагружение местное.

По таблице 7.7 [2 c.113] выбирается поле допуска на отверстие H7.

2. Расчет подшипников на промежуточном валу

Определение сил, нагружающих подшипник

Силы, действующие в зацеплении.

Изгибающие моменты, от радиальных сил, действующих в зацеплении.

Моменты, от осевых сил на шестернях компенсируют друг друга.

Длины участков

Реакции в вертикальной плоскости.

Реакции в горизонтальной плоскости.

Суммарные реакции.

Выбор подшипника

По справочнику [1, т.2, с.116] выбирается подшипник радиальный легкой серии 306.

Более нагруженной является опора 1. 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=0,17

V- коэффициент вращения кольца, V=1 при вращении внутреннего кольца подшипника относительно направления радиальной нагрузки.

Значит Х=0,56; Y=2.37

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 306 подходит.

Подбор посадки подшипника

Внутреннее кольцо подшипника вращается, нагружение циркуляционное.

по таблице 7.6 [2 c.113] выбирается поле допуска на вал js5.

Наружное кольцо подшипника неподвижно, нагружение местное.

По таблице 7.7 [2 c.113] выбирается поле допуска на отверстие H7.

2. Расчет подшипников приводного вала

Исходные данные:

F_К=7220 Н – консольная сила на конце вала;

l_К=200 мм – расстояние до предполагаемой точки приложения консольной силы;

l_об=1200 мм – расстояние между опорами;

l_пр=600 мм – расстояние между звездочками;

l=300 мм - расстояние между звездочкой и опорой вала;

F_t=9000 H – окружная сила на двух звездочках;

n=23.04 об/мин

Определение радиальных реакций в опорах:

Реакции от окружной силы:

Реакции от консольной силы:

Суммарные реакции на опоры:

Опора 1 нагружена больше, следовательно, дальнейший расчет будет вестись по этой опоре.

Выбор подшипника.

Выбирается подшипник шариковый радиальный сферический двухрядный средней серии1311.

Определение эквивалентной нагрузки.

Определение расчетного ресурса.

Для сферического подшипника

следовательно, выбранный подшипник подходит.

Подбор посадки подшипника.

Внутреннее кольцо подшипника вращается, нагружение циркуляционное.

по таблице 7.6 [2 c.113] выбирается поле допуска на вал k6.

Наружное кольцо подшипника неподвижно, нагружение местное.

По таблице 7.7 [2 c.113] выбирается поле допуска на отверстие H7.