3.3 Подбор подшипников.

Рисунок 7. Эскиз подшипника.

Подшипники роликовые конические однорядные ГОСТ 27365-87

Таблица 3.1

Вал	dп, мм	Серия	D, мм	B, мм	Tнаиб, мм	С, мм	Сr, кН	С0r, кН	e	Y	Yo
1 2-3 4-5	30	7206	62	16	17,5	14	29,8	22,3	0,36	1,65	0,91
6	50	7210	90	21	22	17	52,9	40,6	0,37	1,60	0,88

4 Подбор и проверка шпонок.

4.1 Выбор шпонок. Шпоночное соединение

Рисунок 4.1

Таблица 4.1

Вал	Место установки	d	dср	b	h	t1	t2	L	lр
1	Под муфту (хвостовик конический).	22	20,2	4	4	2,5	1,8	32	28
2-3 4-5	Под зубчатое колесо.	32	32	10	8	5	3,3	32	23
6	Под зубчатое колесо.	55	55	16	10	6	4,3	56	29
6	Под муфту (Хвостовик конический).	45	40,9	12	8	5,0	3,3	80	58

4.2 Проверка шпонок на смятие:

где, Т – крутящий момент на валу, Нмм²;

d – диаметр участка вала под шпонку, мм;

h – высота шпонки, мм;

t₁ – глубина паза вала, мм;

l – длина шпонки, мм;

b – ширина шпонки, мм;

для стали .

Хвостовик входной: МПа,

Хвостовик выходной: МПа,

Колесо 2: МПа,

Колесо 4 : МПа,

Колесо 6 : МПа,

Вывод: выбранные шпонки пригодны для использования.

5. Проверка подшипников и уточнённый расчёт валов.

5.1 Проверочный расчёт подшипников на долговечность.

Схема сил

Рисунок 5.1

Рассмотрим проекции сил в плоскости ХZ :

-F_t2 47,5 - F_t3  107 + Ха  140,5 =0;

тогда Н

F_t2 93 + F_t3 33,5 - Х_В140,5 =0

тогда Н

Проверка: ;

Рассмотрим проекции сил в плоскости УZ:

F_а2  d₂/2- F_r2  47,5 - F_a3  d₃/2+ F_r3 (47,5+59,5)-Уа  140,5=0;

тогда

-F_a3  d₃/2-F_r3  33,5 + F_r2  93 +F_a2  d₂/2+ У_В  140,5=0;

тогда

Проверка: У_А - F_r3 + F_r2 + У_В =0

383,33 – 470,741+58,410+ 29,003 = 0

470,741 470,743 (в)

Суммарные реакции опор:

Н

Н

Предварительно назначаем конические роликовые подшипники лёгкой серии

7206. Схема установки подшипников - враспор.

Для принятых подшипников по табл. 24.16 [1] находим:

C_r = 29800 H; e = 0,36; Y = 1,65 .

Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников:

S₁ = 0,83  e  R_A = 0,83  0,36  1181,8 = 353,12 H

S₂ = 0,83  e  R_B = 0,83  0,36  591 =176,6 H

Находим осевые силы, нагружающие подшипники:

Так как S₁ S₂ и F_a = F_a1 + F_a2 > 0 , F_a =201,82+146,022=347,842>0

то по табл. 7.2 [1]:

R_a1 = S₁ = 353,12 Н ; R_a2 = S₁ + F_a = 353,12 +347,842 = 700,962 Н.

Рассмотрим левый подшипник 1:

;поэтому осевые нагрузки не учитываются.

Эквивалентная нагрузка:

,

где коэффициенты V = 1 при вращении внутреннего кольца подшипника,

К_б = 1,2-коэффициент безопасности , К_Т = 1-температурный коэффициент.

Н,

Рассмотрим правый подшипник 2:

; поэтому следует учитывать осевую нагрузку.

Эквивалентная нагрзка:

,где Х=0,4; Y=1,65

Н.

Определение расчётной долговечности:

Долговечность рассчитывается по наиболее нагруженному подшипнику, наиболее нагруженным является правый подшипник Н.

Эквивалентная нагрузка с учётом переменных напряжений:

;

Н.

Долговечность подшипника в миллионах оборотов:

; где, С_r =29,8кН- базовая радиальная динамическая

грузоподъёмность подшипника, Н

к=10/3=3,33 - показатель степени для роликовых подшипников.

млн.об.

Долговечность в часах:

; ч.

Расчётная долговечность должна отвечать условию

,

где t_ ─ требуемый ресурс, t_ = 23477 ч

Данное условие выполняется, следовательно, подшипники 7206 пригодны.