Определение реакций в подшипниках промежуточного вала
Определение сил в зацеплениях на промежуточном валу.
2 – колесо быстроходной ступени
3 – шестерня тихоходной ступени
-
окружная сила
-
радиальная сила
-
осевая сила
-
окружная сила
-
радиальная сила
-
осевая сила
-
начальный диаметр колеса
-
начальный диаметр шестерни
Рис. 31 Расчетная схема промежуточного вала
Радиальные реакции
Вертикальная плоскость
Горизонтальная плоскость
Суммарная реакция
Осевые реакции
При установке вала на двух радиальных шариковых подшипников нерегулируемых типов осевая сила , нагружающая подшипник, равна внешней осевой силе , действующей на вал. Силу воспринимает тот подшипник, который ограничивает осевое перемещение вала под действием этой силы.
Расчет подшипников промежуточного вала на динамическую грузоподъемность
Частота вращения вала больше 10 , поэтому подшипники рассчитывают на динамическую грузоподъемность. Подбор выполняют по наиболее нагруженной опоре.
1-й подшипник 208 ГОСТ 8338-75 (наиболее нагружен)
Исходные данные (табл. 24.10 [1]):
– базовая статическая грузоподъемность
– базовая динамическая грузоподъемность
– внутренний диаметр подшипника
– наружный диаметр подшипника
– диаметр шарика
Для подшипников, работающих при типовых режимах нагружения, расчет удобно вести с помощью коэффициента эквивалентности .
(2-й типовой режим нагружения) (глава 7.2 [1])
Н
Определяют отношение, в зависимости от которого по табл. 7.2 [1] находят значения Х, Y, e:
– коэффициент, зависящий от геометрии подшипника и применяемого уровня напряжения определяют по таблице 7.3 [1] в зависимости от отношения:
– угол контакта
– диаметр окружности расположения центров шариков
По таблице 7.3 [1] принимают
По таблице 7.2 [1] находят Х, Y, e
Сравнивают отношение и e.
V – коэффициент вращения кольца
Следовательно,
Вычисляют эквивалентную динамическую нагрузку (радиальную для шариковых радиальных подшипников):
– коэффициент динамичности нагрузки (табл. 7.6 [1] – зубчатые передачи, редукторы всех типов)
– температурный коэффициент
Проверка выполнения условия
Условие выполнено.
Определяют скорректированный по уровню надежности и условиям применения расчетный ресурс (долговечность) подшипника, ч:
– показатель степени для шариковых подшипников
- коэффициент долговечности в функции необходимой надежности (вероятность безотказной работы 90 %)
– коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств металл деталей подшипника и условий его эксплуатации (для шариковых подшипников)
Оценивают пригодность намеченного типоразмера подшипника. Подшипник пригоден, если расчетный ресурс больше или равен требуемому:
Подшипник пригоден.
Определение реакций в подшипниках тихоходного вала
Определение сил в зацеплениях на тихоходном валу.
4 – колесо тихоходной ступени
-
окружная сила
-
радиальная сила
-
осевая сила
-
начальный диаметр колеса
-
консольная сила
Рис. 32 Расчетная схема тихоходного вала
Радиальные реакции
Вертикальная плоскость (без консольной силы)
Горизонтальная плоскость (без консольной силы)
Суммарная реакция (без консольной силы)
Консольная сила изменяет свое положение во время вращения вала. Направим консольную силу так, чтобы получать наибольшие реакции в опорах.
Максимальная реакция в первой опоре с учетом консольной силы
Максимальная реакция во второй опоре с учетом консольной силы
Осевые реакции
При установке вала на двух радиальных шариковых подшипников нерегулируемых типов осевая сила , нагружающая подшипник, равна внешней осевой силе , действующей на вал. Силу воспринимает тот подшипник, который ограничивает осевое перемещение вала под действием этой силы.