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

F_a>0,25 ∙ F_r (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 F_mприймаємо таким, щоб він збігався з напрямом сили F_t(гірший випадок), і складаємо рівняння суми моментів щодо опор А и В у горизонтальній площині.

ΣM_A=0

H (6.4)

ΣM_B=0

H (6.5)

Реакції в опорах від сил F_aй F_rщо 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

S_A = e ∙ F_rA = 0,68∙ = Н (6.8)

S_B = e ∙ F_rB = 0,68 ∙ = Н

За відношенням та кутом контакту αвизначаємо коефіцієнт осьового

навантаження е = 0,68.

Сумарне осьове навантаження в опорах визначають за наступнимиформулами:

при S_A<S_B й F_A S_B - S_A

F_aA = S_B - F_A = 567,00Н

F_aB = S_B = 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;

F_rA,F_rB- радіальне навантаження в опорі, Н;

F_aA,F_aB^-розрахункове осьове навантаження в опорі, Н;

К_б- коефіцієнт безпеки; К_б= 1,3 для редукторів;

К_т - температурний коефіцієнт; К_т⁼ 1(при температурі до 100°С);

X, Y- коефіцієнти осьового й радіального навантажень.

По L_hй n знаходимо відношення .

Тоді

Н (6.10)

де Р - значення еквівалентного динамічного навантаження в більше навантаженій опорі, Н.

Умови підбора підшипника виконуються, якщо С_розр 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 F_mприймаємо таким, щоб він збігався з напрямом сили F_t(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;

F_rA,F_rB- радіальне навантаження в опорі, Н;

F_aA,F_aB^-розрахункове осьове навантаження в опорі, Н;

К_б- коефіцієнт безпеки; К_б= 1,3 для редукторів;

К_т - температурний коефіцієнт; К_т⁼ 1(при температурі до 100°С);

X, Y- коефіцієнти осьового й радіального навантажень.

По L_hй n знаходимо відношення .

Тоді

Па (6.14)

де Р - значення еквівалентного динамічного навантаження в більше навантаженій опорі, Н.

Умови підбора підшипника виконуються, якщо С_розр С

де С - динамічна вантажопідйомність підшипника.

13654Н 33200Н