5. Проверочный расчет подшипников тихоходного вала редуктора

5.1. Исходные данные для расчета

- Предварительно для этого вала были выбраны (п.3.2.2) радиальные однорядные шарикоподшипники легкой серии №211 с диаметром внутреннего кольца , у которого динамическая грузоподъемность, статическая грузоподъемность(см. таблицу 24)

- радиальные нагрузки, действующие на подшипники в опорах: (см. п.4.4):

- в опоре 1 (точка А на расчетной схеме вала, рис.9 П1)

- в опоре 2 (точка С на расчетной схеме вала, рис.9 П1)

- внешняя осевая сила , действующая на подшипник в опоре 2 (точка С), равна осевой силе в зацеплениии направлена в сторону опоры 2 (точка С),(без учета небольших дополнительных осевых силS, возникающих при действии радиальных нагрузок )

- частота вращения внутреннего кольца подшипника, равная частоте вращения тихоходного вала (см.п.1.4.2)

- требуемая долговечность (ресурс) подшипников равна требуемому ресурсу всего привода, (см.п.1.5)

- коэффициент безопасности принимаем

- температурный коэффициент

5.2. Расчет долговечности (ресурса) подшипников

Расчетный ресурс ,, определяется для каждого подшипника вала по ф. (63):

где - частота вращения вала,

- базовый ресурс каждого подшипника, млн. оборотов, при 90% надежности, определяется по ф. (63^а)

где - коэффициент учитывающий качество металла деталей подшипника и наличие перекосов колец, здесь можно принять для шарикоподшипниковa=0,7

C- динамическая грузоподъемность, Н.

C=43600H

P- показатель степени, для шариковых P=3

P_r- динамическая эквивалентная радиальная нагрузка при постоянной радиальной и осевой нагрузках, определятся для каждого подшипника; Н.

- для подшипника в опоре 1 (точка А)

где V- коэффициент вращения, при вращение внутреннего кольца V=1

x- коэффициент, учитывающий повреждающее действие радиальной нагрузки, определяется по таблице 38. Принимаем x=1

- радиальная нагрузка, равная опорной реакции, т.е.

- осевая нагрузка, по условиям нагружения 0

- коэффициент безопасности, принимаем 1,4

- температурный коэффициент, принимаем 1 при температуре редуктора меньше 100⁰ C.

Базовый ресурс, , млн. оборотов, подшипника в опоре 1 (точка А):

Расчетный ресурс , час, подшипника в опоре 1

- для подшипника в опоре 2 (точка С)

где V=1

x=0,56 (по таблице 38, интерполируя, определяем относительную нагрузку , тогда0,27)

Для шарикоподшипников однорядных отношение

из таблицы 38 интерполируя, принимаем Y=1,63

Базовый ресурс , млн. оборотов, подшипника в опоре 2 (точка С)

Расчетный ресурс , час, подшипника в опоре 2

Необходимая долговечность обеих подшипников обеспечена.

5.3. Расчет подшипников по статической грузоподъемности

Проводим для наиболее нагруженного подшипника в опоре 1 (точка А) по ф. (68)

Эквивалентная статическая расчетная нагрузка , Н, определяется по формуле (69)

где - коэффициент радиальной нагрузки, определяется по таблице 39,

- коэффициент осевой нагрузки,

- осевая нагрузка, в опоре 1

Условие статической прочности выполняется.