Добавил:

Yragan2404 Yragan в дс | @yragan2404 | ну, короче, вы поняли. Пишите сразу сообщение, отвечу по возможности. Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Московский государственный технический университет им. H.Э.Баумана

Предмет:

Методы расчёта и проектирования наземных транспортно-технологических средств

Файл:

Расчет и проектироване ПКП

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

27.02.2025

Размер:

14.26 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 / 2311 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 > Следующая >>>

F	М вод	,

вод	Rвод aст

где Мвод - момент, передаваемый водилом, Нм;

Rвод - радиус, на котором расположена ось сателлита (межосевое расстояние между малой цен-

тральной шестерней и сателлитом), м;

аст - число сателлитов планетарного ряда.

Центробежная сила

FЦБ mст вод2 Rвод ,

где mст - масса сателлита, кг;

ωвод - угловая скорость водила, с-1.

Таким образом, суммарная радиальная реакция

Fr Fвод2 FЦБ2 .

5.3.2. Осевые реакции.

Осевые реакции Fa, возникающие в однорядных радиально-упорных шариковых и кониче-

ских роликовых подшипниках при восприятии ими радиальных и комбинированных нагрузок можно определить по зависимостям, представленным в таблице 5.1

					Таблица 5.1.
Схема установки	Условия			Общая осевая нагрузка Fa
Схема установки	нагружения		В опоре «1»		В опоре «2»
подшипников	нагружения		В опоре «1»		В опоре «2»
подшипников		Шариковые подшипники
		Шариковые подшипники
	е1Fr1	> e2Fr2;	Fa1 = е1Fr1		Fa2 = е1Fr1+A
	A > 0		Fa1 = е1Fr1		Fa2 = е1Fr1+A
	A > 0

	е1Fr1	< e2Fr2;	Fa1 = е1Fr1		Fa2 = е1Fr1+A
	A > (e2Fr2 - е1Fr1)		Fa1 = е1Fr1		Fa2 = е1Fr1+A
	A > (e2Fr2 - е1Fr1)

	е1Fr1	< e2Fr2;	Fa1	= е2Fr2 - A	Fa2 = е2Fr2
	A < (e2Fr2 - е1Fr1)		Fa1	= е2Fr2 - A	Fa2 = е2Fr2
	A < (e2Fr2 - е1Fr1)

	е1Fr1	< e2Fr2;	Fa1	= е2Fr2+A	Fa2 = е2Fr2
	A > 0		Fa1	= е2Fr2+A	Fa2 = е2Fr2
	A > 0

	е1Fr1	> e2Fr2;	Fa1	= е2Fr2+A	Fa2 = е2Fr2
	A > (е1Fr1 - e2Fr2)		Fa1	= е2Fr2+A	Fa2 = е2Fr2
	A > (е1Fr1 - e2Fr2)

101

е1Fr1 > e2Fr2;

Fa1

= е1Fr1

Fa2 = е1Fr1 - A

A < (е1Fr1 - e2Fr2)

Конические роликовые подшипники

Fr1

Fr 2

;

Fa2

Fa1

2Y1

A 0

Fr1

Fr 2

;

r 2

2Y2

2Y1

Fr1

Fr 2

;

r 2

a 2

r 2

2Y2

2Y1

Fr1

Fr 2

;

Fa1

Fa 2

r 2

2Y2

A 0

Fr1

Fr 2

;

r 2

a 2

r 2

2Y1

2Y2

Fr1

Fr 2

;

r 2

2Y1

2Y2

Значения коэффициентов Хi, Yi и ei определяются в зависимости от типа подшипника по таблицам 5.7, 5.13 или зависимостям 5.1 - 5.8.

5.3.3. Особенности расчета подшипников коробок передач

Подшипники, используемые в коробках передач, работают при переменных нагрузках и оборотах. Кроме того, следует учитывать то обстоятельство, что в процессе эксплуатации любого

102

транспортного средства двигатель внутреннего сгорания, как уже отмечалось выше, значительную часть времени работает на частичных характеристиках.

Эти два обстоятельства следует соответствующим образом учитывать при расчете статиче-

ской и динамической грузоподъемности подшипника.

Так при расчете статической грузоподъемности для определении радиальной и осевой ре-

акций следует использовать максимальное значение момента Мдвсmax, развиваемого двигателем.

Для определения динамической грузоподъемности подшипника, а по существу его долго-

вечности, следует использовать некий средний момент Мдвсср, определяемый произведением мак-

симального значения момента Мдвсmax, развиваемого двигателем, и коэффициента использования максимального крутящего момента двигателя aДВС (см.таблицу В.3)

Мдвсср = Мдвсmax· aДВС.

При изменяющихся в процессе работы нагрузках и частотах вращения следует определить их средние значения, т.е. величины, при которых ожидаемая долговечность предполагается такой же, как и для данных конкретных условий.

Средние нагрузки при работе подшипника с переменными усилиями F1, F2,..., Fn, действу-

ющими в течении N1, N2,..., Nn циклов (рис.5.3), рассчитываются по следующим зависимостям

F10 / 3 N

F10

/ 3 N

... F10 / 3 N

3/10

Frc

r 2

;

F10 / 3 N

... F10 / 3 N

3/10

Fac

a 2

где N = N1 + N2 +... + Nn - общее число циклов подшипника.

Рис.5.3.

103

5.3. Расчет радиальных и радиально-упорных шариковых подшипников.

Статическая грузоподъемность.

Базовая статическая радиальная грузоподъемность

Cor fo i Z Dw2 cos ,

где fo – коэффициент, определяемый по таблице 5.2.

Статическая эквивалентная радиальная нагрузка равна большему из двух значений, рассчи-

танных по следующим формулам:

Por = XoFrм + YoFaм;

Por = Frм,

где Xo и Yo – коэффициенты, определяемые по таблице 5.3.

Таблица 5.2.

Dw cos		fo
Dw cos	Радиальные и	Самоустанавливающиеся	Упорные и
Dpw	радиально-упорные	Самоустанавливающиеся	упорно-радиальные
	радиально-упорные	подшипники	упорно-радиальные
	подшипники	подшипники	подшипники
	подшипники		подшипники
0,00	14,7	1,9	61,6
0,01	14,9	2,0	60,8
0,02	15,1	2,0	59,9
0,03	15,3	2,1	59,1
0,04	15,5	2,1	58,3
0,05	15,7	2,1	57,5
0,06	15,9	2,2	56,7
0,07	16,1	2,2	55,9
0,08	16,3	2,3	55,1
0,09	16,5	2,3	54,3
0,10	16,4	2,4	53,5
0,11	16,1	2,4	52,7
0,12	15,9	2,4	51,9
0,13	15,6	2,5	51,2
0,14	15,4	2,5	50,4
0,15	15,2	2,6	49,6
0,16	14,9	2,6	48,8
0,17	14,7	2,7	48,0
0,18	14,4	2,7	47,3
0,19	14,2	2,8	46,5
0,20	14,0	2,8	45,7
0,21	13,7	2,8	44,2
0,22	13,5	2,9	43,5
0,23	13,2	2,9	42,7
0,24	13,0	3,0	41,9
0,25	12,8	3,0	41,2
0,26	12,5	3,1	40,5
0,27	12,3	3,1	39,7
0,28	12,1	3,2	39,0
0,29	11,8	3,2	38,2
0,30	11,6	3,3	37,5
0,31	11,4	3,3	36,8
0,32	11,2	3,4	36,0
0,33	10,9	3,4	35,3
0,34	10,7	3,5	34,6

104

Продолжение таблицы 5.2.

Dw cos		fo
Dw cos	Радиальные и	Самоустанавливающиеся	Упорные и
Dpw	радиально-упорные	Самоустанавливающиеся	упорно-радиальные
	радиально-упорные	подшипники	упорно-радиальные
	подшипники	подшипники	подшипники
	подшипники		подшипники
0,35	10,5	3,5	-
0,36	10,3	3,6	-
0,37	10,0	3,6	-
0,38	9,8	3,7	-
0,39	9,6	3,8	-
0,40	9,4	3,8	-

																					Таблица 5.3.

	Тип подшипника							Xo						Yo				Xo			Yo
	Тип подшипника					однорядные подшипники												двухрядные подшипники
						однорядные подшипники												двухрядные подшипники
Радиальные							0,6							0,5				0,6			0,5
Радиально-упорные для α:
		15°					0,5							0,46				1,0			0,92
		20°					0,5							0,42				1,0			0.84
		25°					0,5							0,38				1,0			0,76
		30°					0,5							0,33				1,0			0,66
		35°					0,5							0,29				1,0			0.58
		40°					0,5							0,26				1,0			0,52
		45°					0,5							0,22				1,0			0,44
Самоустанавливающиеся							0,5							0,22·ctgα				1,0			0,44·ctgα
Динамическая грузоподъемность.
Базовая динамическая радиальная расчетная грузоподъемность:
для тел качения диаметром Dw ≤ 25,4 мм
				C		b	f	c	(i cos )0,7 Z 2 / 3 D1,8 ,
					r	m		c						w
для тел качения диаметром Dw > 25,4 мм
			C	3, 647b						f	c	(i cos )0,7 Z 2 / 3 D1,4				,
			r					m			c				w
где bm =1,3
	fc – коэффициент, определяемый по таблице 5.4.
Таблица 5.4.
	Dw cos	fc												Dw cos					fc
	Dpw	Однорядные		Двухрядные										Dpw				Однорядные			Двухрядные
	Dpw	подшипники		подшипники										Dpw			подшипники				подшипники
0,01		29,1				27,5							0,21				59,8			56,6
0,02		35,8				33,9							0,22				59,6			56,5
0,03		40,3				38,2							0,23				59,3			56,2
0,04		43,8				41,5							0,24				59,0			55,9
0,05		46,7				44,2							0,25				58,6			55,5
0,06		49,1				46,5							0,26				58,2			55,1
0,07		51,1				48,4							0,27				57,7			54,6
0,08		52,8				50,0							0,28				57,1			54,1
0,09		54,3				51,4							0,29				56,6			53,6
0,10		55,5				52,6							0,30				56,0			53,0
0,11		56,6				53,6							0,31				55,3			52,4
0,12		57,5				54,5							0,32				54,6			51,8
0,13		58,2				55,2							0,33				53,9			51,1
0,14		58,8				55,7							0,34				53,2			50,4
0,15		59,3				56,1							0,35				52,4			49,7
																			105

	Продолжение таблицы 5.4.
		Dw cos						fc								Dw cos										fc
		Dw cos		Однорядные					Двухрядные							Dw cos					Однорядные						Двухрядные
		Dpw		Однорядные					Двухрядные								Dpw				Однорядные						Двухрядные
		Dpw		подшипники					подшипники								Dpw				подшипники						подшипники
0,16					59,6					56,1						0,36						51,7					48,9
0,17					59,8					56,7						0,37						50,9					48,2
0,18					59,9					56,8						0,38						50,0					47,4
0,19					60,0					56,8						0,30						49,2					46,6
0,20					59,9					56,8						0,40						48,4					45,8
	Динамическая эквивалентная радиальная нагрузка
										Pr = (X V Frс + Y Faс) Kб Kт,
	где Kб - коэффициент безопасности (таблица 5.5);
	Kт - коэффициент рабочей температуры (таблица 5.6);
	Х и Y - коэффициенты, определяемые по таблице 5.7.
	Таблица 5.5.
						Характер нагрузки на подшипник																						Kб
	Спокойная; толчки отсутствуют																										1,0

	Легкие толчки. Кратковременные перегрузки до 125% нормальной (расчетной) нагрузки																										1,0-1.2
	Умеренные толчки. Вибрация нагрузки. Кратковременная перегрузка до 150% нормальной																										1,3-1,8
	(расчетной) нагрузки																										1,3-1,8
	(расчетной) нагрузки
	Со значительными толчками и вибрацией. Кратковременные перегрузки до 200% нормаль-																										1,8-2,5
	ной (расчетной) нагрузки																										1,8-2,5
	ной (расчетной) нагрузки
	С сильными ударами и кратковременными перегрузками до 300% нормальной (расчетной)																										2.5-3,0
	нагрузки																										2.5-3,0
	нагрузки
	Таблица 5.6.
	Рабочая температура подшипника									До 100º			До 125º					До 150º			До 175º			До			До		До
	Рабочая температура подшипника									До 100º			До 125º					До 150º			До 175º			200º			225º		250º
																								200º			225º		250º
				Kt						1,0			1,05				1,1			1,15				1,25			1,35		1,4
	Таблица 5.7.

						X			Y		X				Y			X			Y			X			Y
	Тип под-			Fa			однорядные подшипники												двухрядные подшипники
	Тип под-			Fa			Fa					Fa							Fa						Fa				e
	шипника		i z Dw2					e						e						e						e			e


							Fr					Fr							Fr						Fr
			0,172											2,3													2,3		0,19
			0,345											1,99													1,99		0,22
			0,689											1,71													1,71		0,26
	Шариковые		1,03											1,55													1,55		0,28
	Шариковые		1,38			1,0			0,0		0,56			1,45				1,0		0,0			0,56				1,45		0,30
	радиальные		1,38			1,0			0,0		0,56			1,45				1,0		0,0			0,56				1,45		0,30
	радиальные		2,07											1,31													1,31		0,34
			2,07											1,31													1,31		0,34
			3,45											1,15													1,15		0,38
			5,17											1,04													1,04		0,42
			6,89											1,0													1,0		0,44

106

Продолжение таблицы 5.7.

	0,172				2,3		2,78		3,74	0,23
	0,345				1,99		2,40		3,23	0,26
Шариковые	0,689				1,71		2,07		2,78	0,30
Шариковые	1,03				1,55		1,87		2,52	0,34
радиально-	1,03				1,55		1,87		2,52	0,34
радиально-	1,38	1,0	0,0	0,56	1,45	1,0	1,75	0,78	2,36	0,36
упорные	1,38	1,0	0,0	0,56	1,45	1,0	1,75	0,78	2,36	0,36
упорные	2,07				1,31		1,58		2,13	0,40
α = 5º	2,07				1,31		1,58		2,13	0,40
α = 5º	3,45				1,15		1,39		1,87	0,45
	3,45				1,15		1,39		1,87	0,45
	5,17				1,04		1,26		1,69	0,50
	6,89				1,0		1,21		1,63	0,32
	0,172				1,88		2,18		3,06	0,29
	0,345				1,71		1,98		2,78	0,32
	0,689				1,52		1,76		2,47	0,36
	1,03				1,41		1,63		2,29	0,38
α = 10º	1,38	1,0	0,0	0,46	1,34	1,0	1,55	0,75	2,18	0,40
	2,07				1,23		1,42		2,00	0,44
	3,45				1,1		1,27		1,79	0,49
	5,17				1,01		1,17		1,64	0,54
	6,89				1,0		1,16		1,63	0,54
	0,172				1,47		1,65		2,39	0,38
	0,345				1,40		1,57		2,28	0,40
	0,689				1,30		1,46		2,11	0,43
	1,03				1,23		1,38		2,00	0,26
α = 15º	1,38	1,0	0,0	0,44	1,19	1,0	1,34	0,72	1,93	0,47
	2,07				1,12		1,26		1,82	0,50
	3,45				1,02		1,14		1,66	0,55
	5,17				1,00		1,12		1,63	0,56
	6,89				1,00		1,12		1,63	0,56
α = 20º	-			0,43	1,00		1,09	0,70	1,63	0,57
α = 25º	-			0,41	0,87		0,92	0,67	1,41	0,68
α = 30º	-	1,0	0,0	0,39	0,76	1,0	0,78	0,63	1,24	0,80
α = 35º	-	1,0	0,0	0,37	0,66	1,0	0,66	0,60	1,07	0,95
α = 35º	-			0,37	0,66		0,66	0,60	1,07	0,95
α = 40º	-			0,35	0,57		0,55	0,57	0,93	1,14
α = 45º	-			0,33	0,50		0,47	0,54	0,81	1,34

Базовый расчетный ресурс.

Для подшипников, изготовленных из обычных подшипниковых сталей, при нормальных условиях эксплуатации (правильной установке, удовлетворительной смазке, защите от проникно-

вения инородных тел, а также, когда подшипник находится под действием допустимой нагрузки и не подвержен воздействию экстремальных температур)

	C		r	3
L10				.

		Pr

Если свойства материала и условия эксплуатации отличаются от указанных выше, то расчеты ве-

дутся по скорректированному ресурсу

	a23	C		r	3
L10a						,

			Pr

где а23 - коэффициент, определяемый по таблице 5.8.

107

Таблица 5.8.

Подшипники		а23
Подшипники	1	2	3
	1	2	3
Шариковые (кроме сфе-	0,7 - 0,8	1,0	1,2 - 1,4
рических)	0,7 - 0,8	1,0	1,2 - 1,4
рических)
Роликовые с цилиндриче-
скими роликами, шари-	0,5 - 0,6	0,8	1,0 - 1,2
ковые сферические
Роликовые конические	0,6 - 0,7	0,9	1,1 - 1,3
Роликовые сферические	0,3 - 0,6	0,6	0,8 -1,0

1 - обычные условия эксплуатации; 2 - условия, характеризующиеся наличием гидродинамической пленкой масла между контактиру-

ющими поверхностями колец и тел качения и отсутствием повышенных перекосов; 3 - то же, что и во втором пункте, но для колец и тел качения, изготовленных из электрошлаковой или вакуумной стали.

5.4. Расчет упорных и упорно-радиальных шариковых подшипников.

Статическая грузоподъемность.

Базовая статическая радиальная грузоподъемность

Cor fo Z Dw2 sin ,

где fo – коэффициент, определяемый по таблице 5.2.

Статическая эквивалентная осевая нагрузка для номинального угла контакта подшипника

α ≠ 90º:

Poа = 2,3·Frм tgα + Faм.

Для одинарных подшипников эта зависимость справедлива только для соотношения

Frм 0, 67tg .

Faм

В случае двойных сферических подшипников эта зависимость действительна для всех соотноше-

ния радиальной и осевой нагрузок.

Для номинального угла контакта подшипника α = 90º

Poа = Fам.

Динамическая грузоподъемность.

Базовая динамическая осевая расчетная грузоподъемность для α = 90º и Dw ≤ 25,4

Сa bm fc Z 2 / 3 Dw1,8 .

Для α = 90º и Dw > 25,4

Сa 3, 647bm fc Z 2 / 3 Dw1,4 .

Для α ≠ 90º и Dw ≤ 25,4

Сa bm fc (cos )0,7 Z 2 / 3 Dw1,8 .

Для α ≠ 90º и Dw > 25,4

Сa 3, 647bm fc (cos )0,7 Z 2 / 3 Dw1,4 .

Cr bm fc (i cos )0,7 Z 2 / 3 Dw1,8 ,

где bm =1,3

108

fc – коэффициент, определяемый по таблице 5.9.

Таблица 5.9.

	Dw cos	fc		Dw cos						fc
	Dw cos			Dw cos

	Dpw	для α = 90º		Dpw					α = 45º	α = 60º	α = 75º
0,01		36,7	0,01						42,1	39,2	37,3
0,02		45,2	0,02						51,7	48,1	45,9
0,03		51,1	0,03						58,2	54,2	51,7
0,04		55,7	0,04						63,3	58,9	56,1
0,05		59,5	0,05						67,3	62,6	59,7
0,06		62,9	0,06						70,7	65,8	62,7
0,07		65,8	0,07						73,5	68,4	65,2
0,08		68,5	0,08						75,9	70,7	67,3
0,09		71,0	0,09						78,0	72,6	69,2
0,10		73,3	0,10						79,7	74,2	70,7
0,11		75,4	0,11						81,1	75,5	-
0,12		77,4	0,12						82,3	76,6	-
0,13		79,3	0,13						83,3	77,5	-
0,14		81,1	0,14						84,1	78,3	-
0,15		82,7	0,15						84,7	78,8	-
0,16		84,4	0,16						85,1	79,2	-
0,17		85,9	0,17						85,4	79,5	-
0,18		87,4	0,18						85,5	79,6	-
0,19		88,8	0,19						85,5	79,6	-
0,20		90,2	0,20						85,4	79,5	-
0,21		91,5	0,21						85,2	-	-
0,22		92,8	0,22						84,9	-	-
0,23		94,4	0,23						84,5	-	-
0,24		95,3	0,24						84,0	-	-
0,25		96,4	0,25						83,4	-	-
0,26		97,6	0,26						82,8	-	-
0,27		98,7	0,27						82,0	-	-
0,28		99,8	0,28						81,3	-	-
0,29		100,8	0,29						80,4	-	-
0,30		101,9	0,30						79,6	-	-
0,31		102,9	0,31						-	-	-
0,32		103,9	0,32						-	-	-
0,33		104,8	0,33						-	-	-
0,34		105,8	0,34						-	-	-
0,35		106,7	0,35						-	-	-
Динамическая эквивалентная осевая нагрузка
				Pа = (X Frс + Y Faс) Kб Kт,
Коэффициенты X и Y определяются следующими зависимостями:
a) для одинарных подшипниках при			Fac		e
a) для одинарных подшипниках при				Frc	e
				Frc
						2
		X 1, 25tg 1					sin	;	Y 1, 0;		(5.1)
		X 1, 25tg 1					sin	;	Y 1, 0;		(5.1)
						3

для одинарных подшипников соотношение Fac e не допустимо.

Frc

б) для двойных подшипников при Fac e :

Frc

	20		1			10		1
X		tg 1		sin	; Y		tg 1		sin	;	(5.2)
X		tg 1		sin	; Y		tg 1		sin	;	(5.2)
	13		3			13		3

109

в) для двойных подшипников при	Fac	e
в) для двойных подшипников при		e
	Frc
			2
X 1, 25tg 1				sin	;	Y 1, 0.
X 1, 25tg 1				sin	;	Y 1, 0.
			3

Для всех вариантов коэффициент е определяется следующей зависимостью e = 1,25 tgα.

Базовый расчетный ресурс.

(5.3)

(5.4)

	C		r	3
L10				.

		Pr

Если свойства материала и условия эксплуатации отличаются от выше указанных, то расче-

ты ведутся по скорректированному ресурсу

	a23	C		r	3
L10a						,

			Pr

где а23 - коэффициент, определяемый по таблице 5.8.

5.5. Расчет радиальных и радиально-упорных роликовых подшипников.

Статическая грузоподъемность.

Базовая статическая радиальная грузоподъемность

		D cos
Cor	44 1	w	i Z Lw Dw cos ,


		Dpw

Статическая эквивалентная радиальная нагрузка для радиальных подшипников (α = 0)

Por = Frм.

Статическая эквивалентная радиальная нагрузка для радиально-упорных роликовых под-

шипников (α ≠ 0) равна большему из двух значений, рассчитанных по следующим формулам:

Por = XoFrм + YoFaм;

Por = Frм,

где Xo и Yo – коэффициенты, определяемые по таблице 5.10.

Таблица 5.10.

Тип подшипника	Xo	Yo

Однорядные	0,5	0,22·ctgα
Двухрядные	1,0	0,44·ctgα

110

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 / 2311 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке Литература

#
27.02.202548.71 Кб10Приложение 1 Допускаемые напряжения.docx
#
27.02.202515.52 Кб8Приложение 2 Расчет по PKP4.docx
#
27.02.202513.74 Кб10Приложение 3 Расчет эвольвентных шлицов.xlsx
#
27.02.202515.28 Кб8Приложение 4 (1,6).docx
#
27.02.202512.97 Кб8Приложение 5 (3,04).docx
#
27.02.202514.26 Mб9Расчет и проектироване ПКП.pdf