По этой причине расстояние между подшипниками принимают

L = (8... 10) d_n.

Меньшее значение относится к роликовым, большее к шариковым радиальным и радиально-упорным подшипникам.

В отдельных конструкциях применяют так называемые «плавающие валы», обе опоры которых плавающие. Осевая фиксация вала в этом случае осуществляется не в опорах, а каким-либо другим элементом конструкции, например зубьями шевронных колес (рис.4.4) или торцовыми шайбами (рис.4.5).

Рис.4.4. Осевая фиксация вала Рис.4.5. Фиксация вала торцевыми зубьями шевронных колес шайбами

Для создания самостоятельного сборочного комплекта вала с подшипниками в некоторых конструкциях подшипниковых узлов применяют чугунные стаканы.

В подшипниковом узле вала - шестерни конической передачи стакан является обязательным, с его помощью производят регулировку зубчатого зацепления (рис.4.6)

Рис. 4.6. Крепление подшипника в стакане.

В

зависимости от осевой нагрузки, скорости вращения и принятой конструкции подшипникового узла внутренние кольца подшипников на валу крепят различными способами (рис.4.7): посадкой с натягом (а), с концевыми шайбами (б), круглыми гайками (в) и др.

Рис.4.7 Крепление подшипников на валу

Наружные кольца подшипников закрепляют между упорным буртиком корпуса и торцом крышки (рис.4.8 а), между крышкой и упорным пружинным кольцом 1 (рис.4.8 б) и др. В конструкциях с разъемными корпусами (рис.4.8 в) наружные кольца подшипников крепят цельными кольцами 3 большого сечения и закладными крышками 2 [2].

Рис.4.8 Крепление подшипников в корпусе

5. Определение сил, нагружающих подшипники

5.1 Определение радиальных реакций.

Радиальная реакция подшипника считается приложенной к оси вала в точке пересечения с ней нормали, проведенной через середину контактной площадки. Для радиальных подшипников эта точка располагается на середине ширины подшипника (рис. 5.1 а).

а) б) в)

Рис. 5.1. Расположение расчетных точек опор.

Для радиально-упорных подшипников расстояние «а» между этой точкой и торцом подшипника может быть определено графически (рис.5.1 б, в) или аналитически по следующим формулам:

подшипники шариковые радиально-упорные однорядные:

подшипники роликовые конические однорядные:

Ширину колец В, монтажную высоту Т, параметр нагружения е, угол контакта а, а также d и D принимаются по таблицам Приложения (П.5...П8).

Аналогичным образом ведется расчет и в случае, если в опоре установлены двойной подшипник или два одинаковых подшипника, но затяжка подшипника такова, что одновременно работает только один ряд тел качения.

Если затяжка такова, что одновременно работают оба ряда тел качения и осевая нагрузка должна учитываться при расчете, условно местом приложения реакции считают точку, отстоящую от середины подшипника, который воспринимает осевую нагрузку, на 1/3 расстояния между рядами тел качения. Приближенно допускается совмещение расчетного положения опоры с серединой подшипника, воспринимающего осевую нагрузку. Если осевая нагрузка при расчете подшипников учитываться не должна, расчетная точка опоры размещается между подшипниками.

На выходные концы валов часто устанавливают шкивы ременных передач, звездочки цепных передач или соединительные муфты, передающие вращательный момент от электродвигателя или редуктора к сопряженному валу. Со стороны ременной или цепной передачи на вал действует консольная нагрузка, вызывающая появление дополнительных реакций в опорах.

Со стороны муфты на вал также действует радиальная нагрузка F_м, возникающая из-за погрешности монтажа, ошибок изготовления и неравномерного изнашивания элементов муфты.

При расчете валов приближенно, можно принимать

F_м = (0,2...0,5)F´ _м,

где F´ _м - окружная сила муфты.

Для стандартных редукторов общего применения принимают:

F´ _м ≈ 125-входные и выходные валы одноступенчатых редукторов;

F´ _м ≈ 250-выходные валы многоступенчатых редукторов.

Здесь Т в Н·м [5].

При установке на концы валов соединительных муфт направление силы F_м заранее не известно. Поэтому при расчете принимают, что эти силы совпадают по направлению с реакцией в опоре от действия силы F_t в зацеплении.

Величины реакций опор определяют из условий равновесия. Радиальная нагрузка на подшипник R_r - это суммарная опорная реакция.