5.2. Вибір підшипників кочення

В зачепленні косозубої передачі виникає значне осьове навантаження. Тому при виборі підшипників слід орієнтуватись на радіально-упорні.

Для ведучого вала косозубої зубчастої передачі з діаметром вихідного кінця вала (визначено в п.3.14) визначаємо діаметр для посадки підшипника

.

Приймаємо (число ділиться на 5).

На цей діаметр призначаємо для ведучого вала кульковий радіально-упорний підшипник легкої серії 36 208 (табл.24).

Для веденого вала косозубої зубчастої передачі вибираємо підшипники, для яких

.

Приймаємо радіально-упорні підшипники легкої серії 36 212 (табл. 24), для яких , динамічна вантажність , статична вантажність .

Визначаємо відстань :

.

5.3. Перевірка статичної міцності веденого вала

Розрахункова схема вала косозубої циліндричної передачі, який навантажений силами: окружною F_t=7732Н, радіальною F_r=2837Н, осьовою F_a=977Н та обертовим моментом Т₂ =755,1Нм, показана на рис. 5.2. Значення вказаних сил підраховані в п.4.4.6, а значення моменту – в п. 2.3.

Визначаємо опорні реакції від заданих сил

;

;

.

Визначаємо сумарні радіальні реакції опор вала

; .

Будуємо епюру крутного моменту Т та епюри згинальних моментів M_{r ,} M_a, M_t (рис.5.2).

Знаходимо значення крутного моменту та згинальних моментів в характерному перерізі, який розміщений лівіше від середини маточини зубчастого колеса.

Величина крутного моменту .

Значення згинальних моментів

;

;

.

Сумарний згинальний момент М_зг в цій точці рівний

Рис.5.2. Розрахункова схема веденого вала та епюри моментів

Визначаємо еквівалентний момент в цій точці за Ш теорією міцності :

=.

Обчислюємо максимальне еквівалентне напруження за формулою

.

Перевіряємо умову статичної міцності

.

Коефіцієнт перевантаження - задано у вихідних даних. Допустиме напруження для матеріалу вала - сталь 45 - рівне

де: =360 МПа .

Умова статичної міцності вала виконується

.

5.4. Перевірка підшипників веденого вала на динамічну вантажність

Навантаження, що діють на вибраний в п.5.2 підшипник 36212: осьова сила (визначено в п. 4.4.6); сумарні радіальні реакції опор вала , (визначено в п.5.3).

Умова динамічної вантажності

С_потр≤С.

Визначаємо величину потрібної динамічної вантажності

С_потр за формулою

.

Значення параметрів:

- - обертається внутрішнє кільце підшипника;

- - коефіцієнт безпеки при короткочасних перевантаженнях до 200% (задано в завданні);

- частота обертання веденого вала (визначено в п.2.3);

- приймаємо потрібну довговічність підшипника ;

- - показник степеня для кулькових підшипників.

Знаходимо значення коефіцієнтів та .

Для визначення цих коефіцієнтів знаходимо відношення , де визначено в п.5.2. За табл. 25 шляхом інтерполяції визначаємо .

()

Осьові складові реакцій в підшипниках

,

.

Знаходимо сумарні осьові навантаження на підшипники, які розміщені на валу «в розпір»

, .

Визначаємо відношення і порівнюємо з коефіцієнтом осьового навантаження е.

Для підшипника 1

.

За табл. 25 .

Для підшипника 2

.

За табл. 25 .

Потрібну динамічну вантажність визначимо для підшипника 1, як більш навантаженого,

.

Для вибраного в п. 5.2. підшипника 36 212 динамічна вантажність . Отже умова динамічної вантажності

виконується.