
Министерство образования Российской Федерации
Ижевский государственный технический университет
Н.С. Голубков, А.У. Ибрагимов
П р и м е р ы в ы б о р а п о д ш и п н и к о в к а ч е н и я
М е т о д и ч е с к и е у к а з а н и я
к курсовому проекту
по курсам
“Основы конструирования машин”,
“Детали машин”
Ижевск 2000
УДК 621.83 (07)
Составители: Н.С. Голубков, А.У. Ибрагимов
Примеры выбора подшипников качения: Методические указания к курсовому проекту по курсам “Основы конструирования машин”, “Детали машин”. - Изд-во ИжГТУ, 2000 - 15 с.
Методические указания составлены в помощь студентам 3-го курса всех специальностей Робототехнического и Машиностроительного факультетов, выполняющих курсовой проект по курсам “Основы конструирования машин”, “Детали машин”.
В методических указаниях представлены примеры выбора подшипников качения, даны разъяснения по использованию алгоритмов расчета.
Н.С. Голубков, А.У. Ибрагимов, 2000
Издательство ИжГТУ, 2000
Примеры подбора подшипников качения выполнены на основе “Методических указаний по выбору подшипников качения”[1]: ссылки на таблицы и формулы.
Пример 1
Подобрать подшипники для тихоходного вала одноступенчатого редуктора общего назначения с косозубым цилиндрическим зацеплением (рис.1) при следующем техническом задании:
радиальные опорные реакции......Fr1=2100 Н;Fr2=2630 Н;
осевая сила, действующая в сторону
второго подшипника...........................................................A=750 Н;
диаметр вала под подшипник.................................d=55 мм;
частота вращения вала...................................n=350 об/мин;
режим нагружения постоянный, нагружение номинальным моментом;
долговечность максимальная.
Рещение
При отсутствии особых требований к жесткости опор в осевом направлении можно выбрать самый дешевый тип подшипника - нулевой. По заданному диаметру вала при первом приближении намечаем типо-размер подшипника 111, из табл. 4 запишем его параметры:
диаметр внутреннего кольца.....................d=55 мм;
диаметр наружного кольца......................D=90 мм;
ширина.........................................................B=18 мм;
динамическая грузоподъемность.........C =28100 Н;
статическая грузоподъемность.............C0=17000 Н;
масса.................................................................0,39 кг.
Поскольку осевую нагрузку воспринимает 2-й подшипник, определим для него отношение осевой нагрузки к статической грузоподъемности. Для типа подшипника 0 осевая нагрузка на подшипник Faравна внешней осевой силе A, тогда
.
Из табл. А, раздел 1.2.2, путем интерполяции по вычисленному отношению
При вращении внутреннего кольца V=1 определим отношение
,
поскольку это отношение больше e=0,243, эквивалентная динамическая нагрузка определяется с учетом осевой силы по формуле (5), при этом коэффициент безопасностиKб=1,5 (табл.1), температурный коэффициент Kт=1 (приt<1000C)
Для первого подшипника, который воспринимает только радиальную нагрузку, по формуле (4)
Н.
Дальнейшие расчеты будем проводить для второго подшипника как наиболее нагруженного.
Поскольку долговечность должна быть предельной, воспользуемся рекомендациями табл. 11, где для редукторов общего назначения задается
Lh=12000 час.
По формуле (27) найдем потребную динамическую грузоподъемность:
Н.
Сравним с допускаемой динамической грузоподъемностью намеченного подшипника (30):
Н.
Условие удовлетворяется, но разность
Cипоказывает,
что подшипник 111 может работать большее
число часов (13600) с принятой в методике
надежностью 90%. Или, с другой стороны,
при выбранной долговечности 12000 часов
подшипник будет работать с коэффициентом
надежности более 90%.