Материал: KP+DM

6 Подбор и проверка подшипников

6.1 Расчет подшипников быстроходного вала

Предварительно назначаем роликоподшипники конические однорядные легкой серии с углом ; условное обозначение7206, для которых по ГОСТ 27365-87 , , при жидкой смазке , [2].

Расчетная схема представлена на рисунке 7.

Выполняем проверочный расчет. Находим реакции опор [2]:

где , – реакции опоры в вертикальной и горизонтальной плоскости соответственно.

где , – реакции опоры в вертикальной и горизонтальной плоскости соответственно.

Рисунок 7 – Расчетная схема

Осевые составляющие сил:

где – параметр осевой нагрузки.

Принимаем , тогда

Принимаем , тогда

Условие выполняется, следовательно, силы найдены правильно.

Определяем эквивалентные нагрузки [2]:

где и – радиальная и осевая нагрузка соответственно, Н;

и – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок (при ; при ) [3];

– коэффициент вращения (внутреннее кольцо вращается, );

– коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки (при умеренных толчках );

– температурный коэффициент (при температурах до 100º C ).

Так как , рассчитываем только первый подшипник.

Находим ресурс, млн. оборотов:

где – суммарное время работы привода.

Динамическая грузоподъемность подшипника:

где для роликовых подшипников;

– коэффициент надежности;

– обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации.

Проверяем подшипник по статической грузоподъемности с учетом двукратной перегрузки [2]:

где и – коэффициенты радиальной и осевой статических нагрузок. Для конических подшипников , .

Условие выполняется, данный подшипник сохраняем.

6.2 Расчет подшипников тихоходного вала

Предварительно назначаем подшипники шариковые радиально-упорные однорядные легкой серии с углом ; условное обозначение 46210, для которых по ГОСТ 831,75 , , [2]. Расчетная схема представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 – Расчетная схема

Выполняем проверочный расчет. Находим реакции опор:

где , – реакции опоры в вертикальной и горизонтальной плоскости соответственно.

где , – реакции опоры в вертикальной и горизонтальной плоскости соответственно.

Осевые составляющие сил:

где – параметр осевой нагрузки.

Принимаем , тогда

Условие выполняется, следовательно, силы найдены правильно.

Определяем эквивалентные нагрузки:

где и – радиальная и осевая нагрузка соответственно, Н;

и – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок (при ; при ) [3];

– коэффициент вращения (внутреннее кольцо вращается, );

– коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки (при умеренных толчках );

– температурный коэффициент (при температурах до 100º C ).

Так как , рассчитываем только первый подшипник.

Находим ресурс, млн. оборотов:

где – суммарное время работы привода.

Динамическая грузоподъемность подшипника:

где для шариковых подшипников;

– коэффициент надежности;

– обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации.

Проверяем подшипник по статической грузоподъемности с учетом двукратной перегрузки:

где и – коэффициенты радиальной и осевой статических нагрузок. Для радиально-упорных шарикоподшипников подшипников , ).

Условие выполняется, данный подшипник сохраняем.

7 Расчет шпоночных соединений

При практических расчетах прочность шпоночного соединения проверяется по условию [2]:

где – напряжение смятия, МПа;

– крутящий момент на валу, Н∙м;

и – высота и длина шпонки без закругленной части соответственно, мм;

– диаметр вала, м.

Для шпонки, соединяющей вал двигателя с муфтой [2]:

Результаты расчетов остальных шпонок приведены в таблице 7.

Таблица 7 – Расчет шпоночных соединений