- •Завдання
- •1. Кінематичний і силовий розрахунок передачі
- •2. Вибір матеріалу та визначення допустимих напружень [σH] та [σF]
- •3. Геометричний розрахунок передачі
- •4. Перевірочний розрахунок зубців передачі на міцність
- •5. Конструктивна розробка та розрахунок валів
- •6. Підбір ірозрахунок підшипників
- •7. Конструктивна розробка елементів редуктора
- •8. Вибір змащення редуктора
- •Список літератури
6. Підбір ірозрахунок підшипників
6.1. Швидкохідний вал.
Після призначення діаметра посадкових місць вала для встановлення підшипників кочення вибирають їх тип і схему установки.
При виборі типу підшипника в першу чергу беруть до уваги значення й напрямок навантаження, що діє на опору, розміри посадкових місць вала й корпуса, спосіб змащення, зручність монтажу і його вартість.
Якщо
Fa>0,25 ∙ Fr (6.1)
вибираємо радіально-упорні шарикопідшипники :
№ 46305, α = 26º, D=62 В = 17, С = 26,9 С0 = 14,6.
Компонування цих підшипників на валах циліндричних передач робимо за схемою "врозпір", тобто прагнемо до мінімальної відстані між реакціями в опорах l0´:
мм (6.2)
де В - ширина підшипника, мм;
с - зсув точки прикладення радіальної реакції шодо торця підшипника. мм:
c = 0,5[B + 0,5 ∙ (d + D) ∙ tgα] = 19,11 (6.3)
де d - внутрішній діаметр підшипника, мм;
D- зовнішній діаметр підшипника, мм.
Для визначення реакцій в опорах напрямок сили Fmприймаємо таким, щоб він збігався з напрямом сили Ft(гірший випадок), і складаємо рівняння суми моментів щодо опор А и В у горизонтальній площині.
ΣMA=0
H (6.4)
ΣMB=0
H (6.5)
Реакції в опорах від сил Faй Frщо діють у вертикальній площині, визначали за рівняннями п. 5.1.5.
Сумарне радіальне навантаження, що діє на підшипник в oпopiA:
H (6.6)
Сумарне радіальне навантаження, що діє на підшипник в опорі В:
H (6.7)
У радіально-упорних шарикопідшипниках при дії на них радіальних навантажень виникають осьові складові реакцій S, Н
SA = e ∙ FrA = 0,68∙ = Н (6.8)
SB = e ∙ FrB = 0,68 ∙ = Н
За відношенням та кутом контакту αвизначаємо коефіцієнт осьового
навантаження е = 0,68.
Сумарне осьове навантаження в опорах визначають за наступнимиформулами:
при SA<SB й FA SB - SA
FaA = SB - FA = 567,00Н
FaB = SB = 725,55 Н
Визначаємо еквівалентне динамічне навантаження в опорах А і В;
H (6.9)
H
де V- коефіцієнт обертання, V= 1; при обертанні внутрішнього кільця підшипника;
FrA,FrB- радіальне навантаження в опорі, Н;
FaA,FaB-розрахункове осьове навантаження в опорі, Н;
Кб- коефіцієнт безпеки; Кб= 1,3 для редукторів;
Кт - температурний коефіцієнт; Кт= 1(при температурі до 100°С);
X, Y- коефіцієнти осьового й радіального навантажень.
По Lhй n знаходимо відношення .
Тоді
Н (6.10)
де Р - значення еквівалентного динамічного навантаження в більше навантаженій опорі, Н.
Умови підбора підшипника виконуються, якщо Срозр С
де С - динамічна вантажопідйомність підшипника.
16506,37Н 26900Н
6.2. Тихохідний вал.
Тому що частота обертання на тихохідному валу n2 значно менше частоти обертання на швидкохідному валу n1, вибираємо радіальні шарикопідшипники;
№ 308, D=86, В = 21, С = 33,2, С0 = 18.
Для визначення реакцій в опорах напрямок сили Fmприймаємо таким, щоб він збігався з напрямом сили Ft(гірший випадок), і складаємо рівняння суми моментів щодо опор А и В у горизонтальній площині.
Сумарне радіальне навантаження, що діє на підшипник в oпopiA:
Сумарне радіальне навантаження, що діє на підшипник в oпopiA:
H (6.11)
Сумарне радіальне навантаження, що діє на підшипник в опорі В:
H (6.12)
Визначаємо еквівалентне динамічне навантаження в опорах А і В;
H (6.13)
H
де V- коефіцієнт обертання, V= 1; при обертанні внутрішнього кільця підшипника;
FrA,FrB- радіальне навантаження в опорі, Н;
FaA,FaB-розрахункове осьове навантаження в опорі, Н;
Кб- коефіцієнт безпеки; Кб= 1,3 для редукторів;
Кт - температурний коефіцієнт; Кт= 1(при температурі до 100°С);
X, Y- коефіцієнти осьового й радіального навантажень.
По Lhй n знаходимо відношення .
Тоді
Па (6.14)
де Р - значення еквівалентного динамічного навантаження в більше навантаженій опорі, Н.
Умови підбора підшипника виконуються, якщо Срозр С
де С - динамічна вантажопідйомність підшипника.
13654Н 33200Н