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. 139] шарикоподшипник легкой серии
209, у которого динамическая радиальная
грузоподъемность
а статическая
радиальная грузоподъёмность
и габаритные размеры 
.
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку [1, с. 108, ф 5.4] 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 5.1 [1, с 110] для соотношения
и находим коэффициент минимальной осевой нагрузки
Тогда,
Следовательно,
принимаем коэффициенты, учитывающие
разные повреждающие действия радиальной
и осевой нагрузок
;
- для шариковых подшипников.
Дальнейший расчет ведем по более нагруженной опоре 2.
Определяем ресурс принятого подшипника [1, с 107, ф 5.1]:
,
где
– ресурс подшипника миллионов оборотов,
определяемый по формуле [1, с 107, ф 5.2]:
,
где
– коэффициент долговечности, вводимый
при повышенных требованиях к надежности,
равной
(редукторы и коробки скоростей),
;
– коэффициент, учитывающий качество
металла деталей подшипника и условия
эксплуатации;
Принимаем [1, с 107]
– показатель
степени (для шариковых подшипников
).
Тогда,
Таким образом,
Выбранный подшипник пригоден.
При заданном ресурсе вероятность безотказной работы данного подшипника будет выше 90%.
Список использованной литературы
Пантелеев В.Ф. Расчёты деталей машин: учеб. пособие / В.Ф. Пантелеев. – 2-е изд.; доп. – Пенза; Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2002. – 163 с.
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.