Визначимо тепер величину осьових складових реакцій опор

Отримано S₁>S₂ та F_a>0, що відповідає першій умові навантаження осьовими силами (див. табл.3.7.) для якої сумарні осьові навантаження на підшипники визначаються так:

Уточнимо тепер величину параметра е осьового навантаження за величиною співвідношення

де i – число рядів тіл кочення в одному підшипнику;

- більше значення сумарного осьового навантаження на розрахункові опору. Використавши дані таблиці 3.4. та користуючись методом інтерполювання, знайдемо номінальні значення е =0,425; .

Тоді уточнене значення осьових складових опор складатиме:

S₁=0,425 · 2420=1028,5 H

S₂=0,425 · 1380=586,5 H

А сумарні осьові навантаження будуть такі:

Обчислимо співвідношення сумарного осьового навантаження до сумарного радіального навантаження для обох опор

.

Отже еквівалентне навантаження для першої опори слід визначити як для радіальної, а для другої – як для радіально-упорної

;

,

де ;- коефіцієнти радіального навантаження (див.табл.3.4.)

- коефіцієнт осьового навантаження (табл.3.4.)

К_б = 1,4 – коефіцієнт безпеки взято згідно рекомендацій табл. 3.6.

K_t = 1,0 – температурний коефіцієнт (взято для умов, що температура підшипникового вузла t<100^˚ C).

;

.

Розрахунок динамічної вантажопідйомності ведемо для другого більш навантаженого підшипника.

,

це явно більше табличного значення динамічної вантажопідйомності підшипника №36207 ГОСТ 831-75.

6.4.2а. Перевіримо можливість застосування для опор вала колеса конічного редуктора підшипників середньої серії №36307 ГОСТ 831-75, що мають такі техніко-економічні показники:

d=35мм; D=80мм; B=21мм; n_гр=10000об/хв;

C=35000H; С₀=27400H; M= 0,44кг; .

6.4.3а. Визначимо потрібну динамічну вантажопідйомність для даних умов навантаження.

Визначимо знову відношення .

Згідно з даними табл. 3.4. для такого співвідношення параметросьового навантаження дорівнює 0,345 (визначимо методом інтерполювання).

Обчислимо осьові складові реакцій опор

,

.

Тоді сумарні осьові навантаження будуть такі:

;

.

Уточнимо співвідношення сумарного осьового навантаження до статичної вантажопідйомності для другого підшипника

Цьому значенню відповідає уточнена величина параметра осьового навантаження та коефіцієнта осьового навантаження

; (див.табл.3.4.)

Тоді ;

.

Уточнені значення сумарних осьових навантажень на підшипники будуть такі:

;

.

Перевіримо співвідношення сумарних осьових навантажень до радіальних навантажень для обох опор:

;

.

Отже, необхідно визначити еквівалентне навантаження тільки для другого підшипника, так як для першого вона залишиться без змін

;

.

Потрібна динамічна вантажопідйомність для другого, більш навантаженого, підшипника буде така:

.

Це дещо менше табличного значення С_табл=35000H. Таким чином, підшипник №36307 ГОСТ 831-75 може бути застосований для вала конічного колеса.

Приклад 6.5

Підібрати підшипники для вихідного вала редуктора з конічними зубчастими колесами.

6.5.1. Вихідні дані:

(Умови навантаження та розміщення підшипників наведені на рис.6.5).

Рис 6.5. Розрахункова схема до прикладу 6.5.

Сумарне радіальне навантаження на першій (правій) опорі ; сумарне радіальне навантаження на другій (лівій) опорі;

осьове зусилля, що діє на вал від зачеплення конічних зубчастих коліс

F_a =1050H;

діаметр цапф вала d=35мм;

кутова швидкість обертання вала ;

строк служби підшипників годин;

робоча температура підшипникових вузлів t.

6.5.2. Визначимо потрібний тип підшипників з врахуванням умов навантаження та конструктивного виконання підшипникових вузлів. Згідно до заданої схеми навантаження (рис.6.5а) осьове навантаження буде сприймати ліва (друга) опора.

У зв’язку з цим визначимо співвідношення осьового зусилля до сумарного радіального навантаження

.

Згідно до рекомендацій табл. 3.1. при необхідно прийняти радіально-упорні підшипники з умовним кутом контактутіл кочення з біговою доріжкою кілець рівним.

Орієнтуємось на підшипники легкої серії №46207 ГОСТ 831-75, які мають такі техніко-економічні показники:

d=35мм; D=72мм; B=17мм; M=0,289кг;

C=22700H; С₀=16600H; n_гр=10000об/хв; Ц=1,70грн.

6.5.3. Визначимо потрібну динамічну вантажопідйомність підшипників:

,

де Q – еквівалентне навантаження на підшипник, Н,

L – довговічність підшипника, млн. об.;

= 3 показник степені, (для шарикових підшипників)

Обчислимо номінальну довговічність підшипників:

Згідно до рекомендації табл.3.4. знаходимо параметр е осьового навантаження та коефіцієнт осьового навантаження. Для підшипників, що мають кут контакту,е = 0,68, .

Обчислимо осьові складові реакцій опор:

;

.

Так як S₁>S₂ , а F_a>0, то згідно з даними таблиці 3.7. сумарні осьові навантаження для опор визначимо так:

;

.

Визначимо співвідношення сумарного осьового навантаження F_ar до суммарного радіального навантаження F_r2 для обох опор:

;

.

Отже еквівалентне навантаження для першої (правої) опори слід визначати як для радіального підшипника, а для другої (лівої) опори як для радіально-упорного:

;

,

де Х₁=1,0; Х₂=0,41 – коефіцієнти радіального навантаження (див.табл.3.4.);

- коефіцієнт осьового навантаження (див.табл.3.4.);

- коефіцієнт безпеки, згідно з рекомендаціями табл. 3.6. для підшипників, які будуть вмонтовані в зубчасті редуктори Приймаємо;

- температурний коефіцієнт K_t=1,0 при .

;

.

А тому динамічну вантажопідйомність слід визначати для другої (лівої) опори, як більш навантаженої:

.

Що більше табличного значення динамічної вантажопідйомності підшипників легкої серії: .

Так як коефіцієнти осьового та радіального навантаження та параметр осьового навантаження для підшипників з кутом контакту не залежать від їх статичної вантажопідйомності, то без додаткових обчислень можна перевірити можливість установки підшипників середньої серії. Орієнтуємось тепер на підшипники № 46307 ГОСТ 831-75, у яких

; d=35мм; D=80мм; B=21мм;

С_{0 табл} =32520H; n_гр=8000об/хв; Ц=1,50грн; M=0,542кг.

Так як С _потр< С _табл ,то підшипники №46307 підходять.