Выбор подшипников качения
При
частоте вращения
выбор подшипников проводим по динамической
радиальной грузоподъемности
и статической радиальной грузоподъёмности
,
а при
– только по статической грузоподъемности.
Исходные данные.
– диаметр
опорной части вала;
и
–
радиальные нагрузки, действующие на
подшипники;
– внешняя
осевая сила, действующая на вал
(направленна в сторону опоры 2 (см. рис.
7));
– частота вращения внутреннего кольца подшипника;
– требуемый
ресурс подшипника;
Режим нагружения переменный.
Последовательность расчета
Выбираем
предварительно по таблице
[1, с. 179] шарикоподшипник легкой серии
208, у которого динамическая радиальная
грузоподъемность
а статическая радиальная грузоподъёмность
и габаритные размеры
.
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку [1, с. 145, ф 7.3] при переменном режиме нагружения:
,
где
– номер опоры (
);
– коэффициент вращения (
при вращении внутреннего кольца
подшипника,
при вращении наружного кольца);
Принимаем
;
– радиальная нагрузка, действующая на
подшипник;
– осевая нагрузка, действующая на
подшипник;
,
– коэффициенты, учитывающие разные
повреждающие действия радиальной и
осевой нагрузок;
– коэффициент безопасности, учитывающий
характер нагрузки,
– для коробок скоростей металлорежущих
станков (кроме строгальных и долбежных);
– для редукторов.
Принимаем
– коэффициент,
учитывающий температуру подшипникового
узла, при
.
Принимаем
.
Рисунок 8 – Схема расположения подшипников.
Осевую нагрузку воспринимает подшипник 2(рисунок 8).
Тогда,
,
Выбираем из таблицы 7.1 [1, с. 147] соотношения
и находим коэффициент минимальной осевой нагрузки
Тогда,
Следовательно,
принимаем коэффициенты, учитывающие
разные повреждающие действия радиальной
и осевой нагрузок
;
- для шариковых подшипников.
Следовательно,
Дальнейший расчет ведем по более нагруженной опоре 2.
Определяем ресурс принятого подшипника [1, с. 143, ф 7.1]:
,
где
– ресурс подшипника, определяемый по
формуле [1, с. 143, ф 7.2]:
,
где
– коэффициент долговечности, вводимый
при повышенных требованиях к надежности,
равной
(редукторы и коробки скоростей),
;
– коэффициент, учитывающий качество
материала деталей подшипника и условия
эксплуатации;
Принимаем
[1, с. 144]
– показатель
степени (для шариковых подшипников
,
для роликовых
).
Принимаем
Тогда,
Таким образом,
Так
как ресурс выбранного подшипника намного
больше требуемого ресурса, то принимаем
подшипник особо лёгкой серии 108, у
которого
,
,
а
.
Таким образом,
Следовательно, ранее принятые параметры принимаем за окончательные.
Проверяем подшипники качения по статической грузоподъемности.
Во избежание появления опасных для работы остаточных деформаций на контактирующих поверхностях нагрузку подшипников ограничивают статической грузоподъемностью. Проверка на отсутствие остаточных деформаций в зоне контакта тел качения с кольцами проводится по условию:
,
где
– эквивалентная статическая радиальная
нагрузка. При совместном действии на
подшипники радиальной
и осевой
нагрузок, эквивалентная статическая
нагрузка определяется как наибольшее
значение двух [1, с. 151 ф.7.9]:
;
,
где
,
– коэффициенты радиальной и осевой
статических нагрузок, определяемые по
таблице 7.2 [1, с. 151]:
;
Тогда,
Следовательно,
Подшипник пригоден. При заданном ресурсе вероятность безотказной работы данного подшипника будет выше .
Список использованной литературы
Пантелеев В.Ф. Расчёты деталей машин: учеб.пособие / В.Ф. Пантелеев. – 3-е изд.; доп. – Пенза; Изд-во Пенз.гос. ун-та, 2007. – 208 с.: ил. – Библиогр. : с.177-178.
Пантелеев В.Ф. Конструирование деталей и узлов технологических и транспортных машин: учебное пособие для вузов / В. Ф. Пантелеев, С.А. Кулишенко, В.В. Сенькин, П.А. Соколов, Е.А. Чуфистов / Под общ. ред. В.Ф. Пантелеева. – Пенза: Информационно–издательский центр ПГУ, 2003. – 204 с.:110 ил., 41 табл., библиогр. 14 назв.
Кинематический и энергетический расчеты механических приводов машин: метод. указания и задания к курсовому проектированию по деталям машин / В. Ф. Пантелеев, Д. В. Кочетков ; под ред. В. В. Смогунова. –Пенза :Изд–во ПГУ, 2011. – 80 с.
ПРИЛОЖЕНИЯ