Определение реакций в подшипниках на тихоходном валу
Силы, действующие в зубчатой передаче:
-
окружная сила
-
радиальная сила
-
осевая сила
-
средний
диаметр колеса
-
консольная сила
Радиальные реакции
Вертикальная плоскость (без действия консольной силы)
Горизонтальная плоскость (без действия консольной силы)
Суммарная реакция (без действия консольной силы)
Прикладываем консольную силу в направлении, противоположном действию наибольшей силы (для получения наибольшей реакции в опоре).
Максимальная сила в наименее нагруженной опоре
Рис. 19 Расчетная схема тихоходного вала
Осевые реакции
Расчет подшипников тихоходного вала на динамическую грузоподъемность
Частота вращения вала больше 10 мин-1, поэтому подшипники рассчитывают на динамическую грузоподъемность. Подбор выполняют по наиболее нагруженной опоре. Иногда из соотношения радиальных и осевых сил нельзя заранее с уверенностью сказать, какая опора более нагружена. Тогда расчет ведут параллельно для обеих опор до получения значений эквивалентных нагрузок, по которым и определяют более нагруженную опору.
2-й подшипник наиболее нагружен
Для подшипников, работающих при типовых режимах нагружения, расчет удобно вести с помощью коэффициента эквивалентности .
(4-й тип нагружения)
Н
Н
Параметр осевого нагружения:
Сравнивают отношение и e.
Следовательно, X = 1,
V – коэффициент вращения кольца. V = 1 при вращении внутреннего кольца подшипника относительно направления радиальной нагрузки.
Вычисляют эквивалентную динамическую нагрузку:
– коэффициент безопасности зубчатых передач, редукторов всех типов
- коэффициент, зависящий от рабочей температуры (при температуре ниже 100о С)
Определяют скорректированный по уровню надежности и условиям применения расчетный ресурс (долговечность) подшипника, ч:
C – базовая динамическая грузоподъемность
P – эквивалентная динамическая нагрузка
K = 10/3 – показатель степени для роликовых подшипников
n – частота вращения кольца
- коэффициент долговечности в функции необходимой надежности. (вероятность безотказной работы 90 %)
= 0,5…0,6 – коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств металл деталей подшипника и условий его эксплуатации (для роликоподшипников)
Оценивают пригодность намеченного типоразмера подшипника. Подшипник пригоден, если расчетный ресурс больше или равен требуемому:
Подшипник пригоден.
Список использованной литературы
[1] П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. Конструирование узлов и деталей машин. Издательство Высшая школа, 5ое издание, 1998 г.
[2] Методические указания к выполнению домашнего задания по разделу «Соединения» курса «Основы конструирования деталей и узлов машин» Л.П. Варламова, В.П. Тибанов. Под ред. Л.П. Варламовой. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997
[3] Атлас конструкций узлов и деталей машин. Издательство МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2005 г.