Перевірочний розрахунок підшипників.

Дані для розрахунку:

l₁ = мм – відстань між центрами підшипників на швидкохідному валу;

l₂ = мм – відстань між центрами підшипників на тихохідному валу;

l₃ = мм – відстань від центру підшипника до консольної сили від муфти;

l₄ = мм – відстань від центру підшипника до консольної сили на зірочці або шківі.

7.1. Сила від муфти [2, c. 98]

на швидкохідному валу

, H (7.1)

на тихохідному валу

, H (7.2)

7.2. Швидкохідний вал варіанту 4Б, тихохідний вал варіанту 2Б та 1Б.

Реакції підшипників

а) вертикальна площина - YOZ

Відкіля , Н

де d – ділильний діаметр шестерні або колеса (з п. 2);

Рисунок 7.1 – Розрахункова схема вала.

F_t, F_a, F_r – сили в зачепленні (з п. 2). Для швидкохідного валу сили з індексом 1, для тихохідного – з індексом 2.

, відкіля

Перевірка:

0 = 0 – реакції визначені вірно

б) горизонтальна площина - XOZ

Перевірка:

0 = 0 – реакції визначені вірно

Сумарні радіальні реакції

Згинальні моменти

а) вертикальна площина – YOZ

б) горизонтальна площина – XOZ

Сумарний згинальний момент в небезпечному перерізі

7.3 Перевірка підшипників

Радіальне навантаження на підшипниках

R_r = R_A, якщо R_A > R_B, або

R_r = R_B, якщо R_B > R_A

Осьове навантаження на підшипник

R_a = F_a =

(для прямозубої передачі R_a = 0)

Для опор вала доцільно застосовувати кулькові радіальні підшипники
№ ГОСТ, (див. п. 3) для яких із довідника [1, с. 392] маємо:

С₀ = кН – базова статична вантажність;

С_r = кН – базова динамічна вантажність.

Розрахункові коефіцієнти:

V = 1 – коефіцієнт обертання при обертанні внутрішнього кільця підшипника [3, с. 322];

К_δ = – коефіцієнт безпеки для редукторів [3, с. 322];

К_Т = – температурний коефіцієнт при робочій температурі підшипника до 100 ^оС [3, с. 322].

Для визначення коефіцієнтів Х і Y (коефіцієнтів радіального та осьового навантаження) знаходимо відношення і за [3, табл. 16. 1, с. 323];

беремо параметр осьового навантаження

е =. Знаходимо відношення . Якщо відношення ≤ е, то за [3, табл. 16. 1, с. 323] Х = 1; Y = 0.

Якщо відношення > е, то Х =; Y = [3, табл. 16. 1, с. 323].

Якщо R_a = 0, то Х = 1; Y = 0 (для прямозубої передачі)

Еквівалентне навантаження на підшипник [3, с. 322]

, Н (7.2)

Розрахункова довговічність в млн. об. [3, с. 319]

, млн. об. (7.3)

де р = 3 – показник степеня для кулькових підшипників [3, с. 320]

Базова довговічність підшипника [3, с. 320]

, год (7.4)

де ω = рад/с – кутова швидкість вала.

Умова безпечної роботи підшипника [3, с. 320]

(7.5)

= - потрібна довговічність підшипника (з завдання на проект).

> = - працездатність підшипника забезпечена.

7.4. Тихохідний вал варіанту 4Б, або швидкохідний вал варіанту 2Б і 1Б.

Складові сили F_в:

F_ву = F_в · sinӨ =

F_вx = F_в · cosӨ =

Реакції підшипників

а) вертикальна площина – YOZ

Рисунок 7.2. – Розрахункова схема вала

(F_в – сила від ланцюгової або пасової передачі (див. п.6); Ө = кут нахилу передачі; для завдання 1Б сила F_в спрямована вниз).

Перевірка:

0 = 0 – реакції визначені вірно.

б) горизонтальна площина – ХOZ

Перевірка:

0 = 0 – реакції визначені вірно.

Сумарні радіальні реакції

Згинальні моменти

а) вертикальна площина – YOZ

б) горизонтальна площина – XOZ

Сумарний згинальний момент в небезпечному перерізі

7.5 Перевірка підшипників

Радіальне навантаження на підшипниках

R_r = R_A, якщо R_A > R_B, або

R_r = R_B, якщо R_B > R_A

Осьове навантаження на підшипник

R_a = F_a =

(для прямозубої передачі R_a = 0)

Для опор вала доцільно застосовувати кулькові радіальні підшипники
№ ГОСТ, (див. п. 3) для яких із довідника [1, с. 392] маємо:

С₀ = кН – базова статична вантажність;

С_r = кН – базова динамічна вантажність.

Розрахункові коефіцієнти:

V = 1 – коефіцієнт обертання при обертанні внутрішнього кільця підшипника [3, с. 322];

К_δ = – коефіцієнт безпеки для редукторів [3, с. 322];

К_Т = – температурний коефіцієнт при робочій температурі підшипника до 100 ^оС [3, с. 322].

Для визначення коефіцієнтів Х і Y (коефіцієнтів радіального та осьового навантаження) знаходимо відношення і за [3, табл. 16. 1, с. 323];

беремо параметр осьового навантаження е =.

Знаходимо відношення . Якщо відношення
≤ е, то за [3, табл. 16. 1, с. 323] Х = 1; Y = 0.

Якщо відношення > l, то Х =; Y = [3, табл. 16. 1, с. 323].

Якщо R_a = 0, то Х = 1; Y = 0 (для прямозубої передачі)

Еквівалентне навантаження на підшипник [3, с. 322]

, Н (7.2)

Розрахункова довговічність в млн. об. [3, с. 319]

, млн. об. (7.3)

де р = 3 – показник степеня для кулькових підшипників [3, с. 320]

Базова довговічність підшипника [3, с. 320]

, год (7.4)

де ω = рад/с – кутова швидкість вала.

Умова безпечної роботи підшипника [3, с. 320]

(7.5)

= - потрібна довговічність підшипника (з завдання на проект).

> = - працездатність підшипника забезпечена.