3.5 Конструирование подшипниковых узлов.

Вследствие того, что на валы действуют значительные осевые силы, применяются роликовые конические подшипники. Для увеличения жесткости валов подшипники установлены "враспор".

Крышки подшипников привертные. Конструкция подшипниковых узлов позволяет регулировать подшипники с помощью прокладок, устанавливаемых под фланец крышки подшипника. Также такая конструкция позволяет регулировать зацепление, добиваясь оптимального пятна контакта червяка с червячным колесом.

- для быстроходного вала: Подшипник 2007105А ГОСТ 27365-87;

- для тихоходного вала: Подшипник 2007113 ГОСТ 27365-87;

- для промежуточного вала: Подшипники 27310НА ГОСТ 27365-87 и 2110 ГОСТ 27365-87;

4. Расчёт подшипников качения на заданный ресурс.

1. Расчёт подшипников на быстроходном валу.

Силы в зацеплении:

F_a = 1299 H

F_t = 215 Н

F_r = 173 H

Режим нагружения – 3 – средний нормальный K_E = 0,56.

1. Реакции от сил в зацеплении:

- плоскость YOZ:

- плоскость XOZ:

- суммарные реакции:

;

.

2) Реакции от консольной силы:

3) Реакции опор для расчёта подшипников:

Назначим подшипник радиально-упорный легкой серии с коническими роликами 2007105А

4) Для выбранных подшипников:

С_r = 27 кН, e = 0,43.

5) Условие нормальной работы подшипников:

Далее расчёт проводим для левого подшипника, т.к. о более нагружен.

5) Определение эквивалентной нагрузки:

где K_T = 1 (t<100⁰C),

K_Б = 1,4 (для редукторов),

V = 1 (вращается внутреннее кольцо).

6) Расчетный ресурс подшипника(ч):

где а₁ = 1 (для вероятности 90%),

а₂₃ = 0,65 (обычные условия для конических подшипников),

р = 10/3 (для роликовых подшипников).

Расчетный ресурс (70872 ч.) больше требуемого (10000 ч.), следовательно, выбранный подшипник подходит.

2. Расчёт подшипников на промежуточном валу.

Силы в зацеплении:

F_a1 = 10551 H

F_t1 = 2598 Н

F_r1 = 3840 H

F_a2 = 215 H

F_t2 = 1299 Н

F_r2 = 473 H

Режим нагружения – 3 – средний нормальный K_E = 0,56.

1. Реакции от сил в зацеплении:

- плоскость YOZ:

- плоскость XOZ:

- суммарные реакции:

;

.

2) Реакции опор для расчёта подшипников:

Назначим подшипники:

левая опора - подшипник радиальный с короткими цилиндрическими роликами 2210

правая опора - радиально-упорный легкой серии с коническими роликами с большим углом конуса 27310НА

Расчёт подшипника с коническими роликами:

1) Для выбранного подшипника:

С_r = 106 кН, e = 0,83.

2) Определение эквивалентной нагрузки:

где K_T = 1 (t<100⁰C),

K_Б = 1,4 (для редукторов),

V = 1 (вращается внутреннее кольцо).

3) Расчетный ресурс подшипника(ч):

где а₁ = 1 (для вероятности 90%),

а₂₃ = 0,65 (обычные условия для конических подшипников),

р = 10/3 (для роликовых подшипников).

Расчетный ресурс (246357 ч.) больше требуемого (10000 ч.), следовательно, выбранный подшипник подходит.

Расчёт подшипника с короткими цилиндрическими роликами:

1) Для выбранного подшипника:

С_r = 45,7 кН

2) Определение эквивалентной нагрузки:

где K_T = 1 (t<100⁰C),

K_Б = 1,4 (для редукторов),

V = 1 (вращается внутреннее кольцо).

3) Расчетный ресурс подшипника(ч):

где а₁ = 1 (для вероятности 90%),

а₂₃ = 0,55 (обычные условия для роликовых подшипников),

р = 10/3 (для роликовых подшипников).

Расчетный ресурс (711329 ч.) больше требуемого (10000 ч.), следовательно, выбранный подшипник подходит.