6. Конструирование подшипниковых узлов
Подшипники качения выбираются исходя из диаметра вала и направления действующих нагрузок, а проверяются по статической и динамической грузоподъёмности.
Подшипники скольжения также выбираются по диаметру вала и проверяются по удельной нагрузке и удельной работе сил трения. Схема алгоритма расчета подшипников представлена на рис.П2.11.
|
|
Рис. П2.11. Схема алгоритма расчета подшипников
6.1. Выбор типоразмера подшипника для заданных условий работы
При выборе типоразмера подшипника для заданных условий работы необходимо учитывать:
в
еличину
и направление нагрузки;частоту вращения вала;
потребный ресурс в часах;
желательные размеры подшипника (посадочный диаметр вала или диаметр отверстия в корпусе);
особые требования к подшипнику, вытекающие из условий его эксплуатации (самоустанавливаемость, способность обеспечить осевое перемещение вала, условие монтажа);
стоимость подшипника.
6.2. Выбор типоразмера подшипника качения в зависимости от характера нагрузки
Выбираем типоразмер подшипника качения в зависимости от характера нагрузки и диаметра вала.
Согласно
рекомендациям принимаем на быстроходном
и промежуточном валах радиально-упорные
подшипники, так как
.
Подбор и расчёт подшипников качения проводим с использованием компьютерной программы.
Подшипник роликовый для быстроходного вала редуктора (вал №1):
7207 Гост 333-79
Угол контакта а=12,0.
Внутренний диаметр d=35 мм.
Наружный диаметр D=72 мм.
Ширина В= 17 мм.
Со=32500 Н.
С =48400 Н.
е = 0,370.
у =1,600.
х =0,400.
Число оборотов вала n=1460.
Суммарная радиальная нагрузка R=1250,199951171875.
Осевая нагрузка Fx=655 Н.
Заданный ресурс L=12500 час.
Эквивалентная нагрузка Р=3027 Н.
Расчетная динамическая грузоподъёмность Ср=30879 Н.
Выбранный подшипник подходит к вашим условиям работы.
Подшипник роликовый
для промежуточного вала редуктора (вал №2):
7307 Гост 333-79
Угол контакта а=10,0.
Внутренний диаметр d=35 мм.
Наружный диаметр D=80 мм.
Ширина В= 21 мм.
С
о=38000
Н.
С =54000 Н.
е = 0,320.
у =1,380.
х =0,400.
Число оборотов вала n=262,1199951171875.
Суммарная радиальная нагрузка R=6471,7001953125 Н.
Осевая нагрузка Fx=655 Н.
Заданный ресурс L=12500 час.
Эквивалентная нагрузка Р=8210 Н.
Расчетная динамическая грузоподъёмность Ср=39821 Н.
Выбранный подшипник подходит к вашим условиям работы.
Подшипник роликовый для тихоходного вала редуктора (вал №3):
414 Гост 331-75
Угол контакта а=0,0.
Внутренний диаметр d=70 мм.
Наружный диаметр D=180 мм.
Ширина В= 42 мм.
Со=105000 Н.
С =143000 Н.
е = 0,320.
у =1,380.
х =0,400.
Число оборотов вала n=60.
Суммарная радиальная нагрузка R=26682.
Осевая нагрузка Fx=0 Н.
Заданный ресурс L=12500 час.
Эквивалентная нагрузка Р=37355 Н.
Расчетная динамическая грузоподъёмность Ср=135598 Н.
Выбранный подшипник подходит к вашим условиям работы.
6.3. Подшипники скольжения условно делятся на разъёмные и неразъёмные; вкладышные и безвкладышные; самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся. Для некоторых подшипников скольжения корпуса, втулки и вкладыши нормализованы ГОСТ 11521–65, 11525–65, 11607–65, 11610–65. Нормализованные подшипники скольжения изготавливают по ведомственным нормалям (рис.П2.12).
|
|
Рис.П2.12. Конструкция подшипника скольжения
6.3.1.
Проведём сравнение
,
где
удельное
давление на подшипник;
нагрузка
на подшипнике;
диаметр
подшипника;
длина
подшипника;
МПа
– допускаемое удельное давление для
подшипников.
МПа.
Следовательно, условие выполняется.
6.3.2.
Проведём сравнение
,
где
удельная
работа сил трения,
обороты
вала;
допускаемое
значение для привода общего назначения.
МПа
м/с.
Условие выполняется.
