4.1. Грузоподъемность и расчет подшипников

Статистическая грузоподъемность (С₀) невращающегося подшипника назначается из условий, что остаточная деформация тел качения и колец под этой нагрузкой не превышает допустимую

,

где: D– диаметр тел качения

Значение статической грузоподъемности для подшипников различных типов и серий даны в каталогах [Подшипники качения: Справочник – каталог /Под ред. Н.В.Нарышкина и Р.В.Каросташевского.М.: Машиностроение, 1984.280с].

Если подшипник нагружен радиальной и осевой силами, то эквивалентная статическая нагрузка для радиальных и радиально-упорных шариковых и роликовых подшипников определяется как большая

, (6.4)

где x₀,y₀– коэффициенты радиальной и осевой статических нагрузок, из таблиц;

F_r, F_а – радиальная и осевая нагрузки.

Для упорных и упорно-радиальных подшипников эквивалентная статическая нагрузка принимается

, (6.5)

где – угол контакта.

Выбранный подшипник должен удовлетворять условию

(6.6)

где С₀– статическая грузоподъемность подшипника.

Если частота вращения кольца подшипника превышает 10об/мин, то подшипник необходимо выбирать по расчетной динамической грузоподъемностикоторая зависит от эквивалентной нагрузкиF_эи расчетному ресурсуL(в миллионах оборотах) по формуле

, (6.7)

причем С_расчС, т.е. динамической грузоподъемности подшипника по каталогу,

в этой формуле q– показатель степени кривой усталости подшипника

(q=3 – шарикоподшипник,q=3,33 – роликоподшипник).

Эквивалентная нагрузка для подбора подшипников может быть определена с учетом их особенности работы в эксплуатационных условиях по формуле

(6.8)

где Х, Y– коэффициенты, учитывающие разное повреждающее действие радиальной и осевой нагрузок, из таблиц;

V– коэффициент вращения (при вращении внутреннего кольцаV=1; при вращении наружногоV=1,2);

К_б– коэффициент безопасности,К_б=1…3 меньшее значение при спокойной работе без толчков, большее – при сильных ударах и высоких вибрациях;

К_Т– температурный коэффициент, при 125⁰С=1, при 250⁰С=1,4.

Если подшипник принят по конструктивным соображениям, то расчетом проверяют его ресурс (в часах)

. (6.9)

Рекомендуемые значения расчетной долговечности подшипников для различных машин приводятся в справочных таблицах.

Список литературы

1. Анурьев В.И., Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. - 5-е. изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1978.-728с.

2. Беляев Н.М. Сопротивление материалов, Наука, 1976 г.-608с.

3. Голубев И.С. Самарин А.В. Проектирование конструкций летательных аппаратов - М.: Машиностроение, 1991. - 512с.

4. Иванов М. Н. Детали машин - 4-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 1984. - 336с.

5. Иосилевич Г.Б. Детали машин: Учебник для студентов машиностроит. спец. Вузов. – М.: Машиностроение, 1988.– 368 с.: ил.

6. Композиционные материалы: Справочник, В.В.Васильев,В.Д. Протасов, В.В. Бометин и др.; Под общ. ред. В.В. Васильева, Ю.М. Тарнопольского, - М.: Машиностроение, 1990.-512 с.

7. Конструкционные материалы: Справочник / Б.Н.Арзамасов, В.А.Брострем, Н.А.Буше и др.; Под общ. ред. Б.Н.Арзамасова.-М.: Машиностроение, 1990.-688с.

8. Кудрявцев В.Н., Державец Ю.А., Арефьев И.И. и др., Под общ. ред. Кудрявцева В.Н.: Курсовое проектирование деталей машин.-Л.: Машиностроение, 1984, 400с.

9. Лизин В.Т., Пяткин В.А. Проектирование тонкостенных конструкций: Учеб. пособие для студентов вузов- М.: Машиностроение, 1994.-384с.

10. Основы расчета и конструирования деталей и механизмов летательных аппаратов: Учебное пособие для втузов / Н.А. Алексеева, Л.А. Бонч-Осмоловский, В.В. Волгин и др.; Под ред. В.Н. Костельмана, Г.И. Рощина. - М.: машиностроение, 1989.-456 с.

11. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. – Справочник по сопротивлению материалов – 2-е изд., перераб. и доп. – Киев: Наукова думка, 1988

12. Проектирование механических передач: С.А. Чернавскииий, Г.А. Снесарев, Б.С. Козинцев и др. М.; Машиностроение, 1984.- 560 с.

13. Прочность ракетных конструкций: Учеб. пособие для машиностроительных спец. вузов/ В.И. Моссаковский, А.Г. Мачаренков, П.И. Никитин и др.; Под ред. В.И. Моссаковского.-М.:Высш. шк., 1990.-359с.

14. Расчет на прочность деталей машин: Справочник / И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич.- 4-е изд., перераб. и доп.-М.: Машиностроение, 1993.- 640с.

15. Решетов Д.Н., Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов.– 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1989.- 496 с.

16. Степин П.А. Сопротивление материалов: М.: Высш. шк., 1988.- 367 с.