4.2 Расчет подшипников на промежуточном валу.
Рис. 3 Схема расчета опор промежуточного вала
l1=46 мм; l2=55; l3=53 мм; r1=36мм; r2=112 мм
Силы, действующие в зацеплении:
Для тихоходной ступени.
F1r= 4502.2 H- радиальная нагрузка
F1a= 2348.0 H- осевая сила,
F1t= 12144.7 Н- окружная сила.
Для быстроходной.
F2r= 1153,0 H- радиальная нагрузка
F2а= 576,0 H- осевая сила,
F2t= 3115.1 Н- окружная сила.
Определяем реакции опор от сил, действующих в зацеплении:
Определим суммарные силы:
Для типового режима нагружения(III) коэффициент эквивалентности KE=0,56
Получается, что опора 2 более нагружена, следовательно, дальнейший расчет ведем по ней.
Предварительно назначаем подшипник 207:
Сr=25500Н, C0r=15300Н, a=0 ,0 D=72 мм, d=35 мм
Определяем коэффициенты X, Y :
X=1, Y=0.
Вычислим эквивалентную динамическую нагрузку:
Принимаем
KБ=1.4( умеренные толчки, вибрационная нагрузка, кратковременная перегрузка до 150%.)
КТ=1 (tраб<1000, табл. 7.6)
Находим,
Проводим расчет на заданный ресурс.
Ресурс
при заданной вероятности отказа
Где коэффициент безотказной работы [табл. 7.7 , с.117] коэффициент, зависящий от условий работы [с.117], n - частота вращения кольца, k=3, для шарикового подшипника.
Отсюда
ресурс
Так как расчётный ресурс больше требуемого, то предварительно назначенные подшипники 207 пригодны. При требуемом ресурсе надёжность выше 90%.
Проверка на статическую грузоподъемность
Где - коэффициент радиальной статической нагрузки, - коэффициент осевой статической нагрузки [табл. 7.3 , с.106]
Для шариковых радиальных однорядных подшипников
Статическая прочность обеспечена.
4.3 Расчет подшипников на тихоходном валу
Расчетная схема.
Рис. 4 Схема расчета опор тихоходного вала
l1=56 мм; l2=103; l3=108 мм; r=141 мм
Силы, действующие в зацеплении:
Fr= 4502.2 H - радиальная нагрузка
Fa= 2348.0 H - осевая сила,
Ft= 12144.7 Н - окружная сила.
,
где
Fk- консольная сила от муфты на валу. [1, с 108]
Δ= 0.7 мм [1, с 108]
Определяем реакции опор от сил, действующих в зацеплении:
Из суммы проекций сил на ось y находим .
Из суммы проекций сил на ось z находим .
Определим суммарные реакции опор:
Учитывая реакции он консольной силы найдем следующее:
Из
суммы проекций сил на ось y
находим
.
Найдем суммарные реакции опор:
Для типового режима нагружения(III) коэффициент эквивалентности KE=0,56
Получается, что опора 1 более нагружена, следовательно, дальнейший расчет ведем по ней.
Предварительно назначаем подшипник 214:
Сr=61800Н, C0r=37500Н, a=0 ,0D=125 мм, d=70 мм
Определяем коэффициенты X, Y и е:
По таблице 7.1 стр 104:
α=0 – тип радиальный
X=0.56; Y= 1.99; e= 0.22
Отношение Fa/(VFr)= 1063.4/(1∙3212.7)= 0.33, что больше e=0.22 (V=1 при вращении внутреннего кольца). Окончательно принимаем X=0.56, Y=1.99.
Вычислим эквивалентную динамическую нагрузку:
Принимаем
KБ=1.4( умеренные толчки, вибрационная нагрузка, кратковременная перегрузка до 150%.)
КТ=1 (tраб<1000, табл. 7.6)
Находим,
Проводим расчет на заданный ресурс.
Ресурс при заданной вероятности отказа
Где коэффициент безотказной работы [табл. 7.7 , с.117] коэффициент, зависящий от условий работы [с.117], n - частота вращения кольца, k=3, для шарикового подшипника.
Отсюда
ресурс
Так как расчётный ресурс больше требуемого, то предварительно назначенные подшипники 214 пригодны. При требуемом ресурсе надёжность выше 90%.
Проверка на статическую грузоподъемность
Где - коэффициент радиальной статической нагрузки, - коэффициент осевой статической нагрузки [табл. 7.3 , с.106]
Для шариковых радиальных однорядных подшипников
Статическая прочность обеспечена.