Приклад_2

Вибрати і перевірити довговічність роботи підшипників кочення вала-шестірні конічної передачі за такими вхідними даними: 1. Діаметр вала під підшипники – d_П=40мм; 2. Осьова сила у зачепленні F_а=131H; ; 3. Радіальні навантаження на опори вала (реакції опор) – R_Ar=1206Н, R_Вr=3783Н; 4. Частота обертання - n=1450хв^-1; 5. Термін роботи опор – К=7років; 6. Коефіцієнт річного використання – К_Р=0,5; 7. Коефіцієнт добового використання – К_Д=0,6; 8. Схема вала (див. рис.13.3).

Рисунок 13.3 Схема вала

Опори вала – роликові радіально-упорні конічні підшипники легкої серії №7208, розміри підшипника dxDxB – 40x80x20. Динамічна вантажність – С=42,4кН; статична – С₀=32,7кН. Коефіцієнт впливу осьового навантаження – е=0,38, кут контакту тіл кочення - =14⁰ (див. табл.13.3)

Значення осьових складових радіальних навантажень

(13.16)

(13.17)

Рисунок 13.4 Осьові навантаження на вал

Перший варіант визначення осьових навантажень на опори

Осьове навантаження на опору А визначаємо за виконання умови умови → Осьове навантаження на опору В визначаємо із умови рівноваги сил на вісь У

(13.18)

Другий варіант визначення осьових навантажень на опори

Осьове навантаження на опору В визначаємо за виконання умови умови → Осьове навантаження на опору А визначаємо із умови рівноваги сил на вісь У

(13.19)

Остаточно -

Перевіряємо умову для кожної опори. Опора А –

Еквівалентне динамічне навантаження

(13.20)

де Х і Y - коефіцієнти радіального і осьового навантажень. За таблицею 13.4 –

Опора В - Еквівалентне динамічне навантаження

(13.21)

Розрахункова довговічність роботи підшипників за більш навантаженою опорою В

(13.22)

де а₂₃ – узагальнений коефіцієнт спільного впливу якості металу і умов експлуатації. За таблицею 13.5 - а₂₃=0,65.

Заданий час роботи підшипників

(13.23)

Умова правильного вибору підшипника виконується -

Приклад_3

Вибрати і перевірити довговічність роботи підшипників кочення вала-шестірні конічної передачі за такими вхідними даними: 1. Діаметр вала під підшипники – d_П=40мм; 2. Осьова сила у зачепленні F_а=5048H; ; 3. Радіальні навантаження на опори вала (реакції опор) – R_Ar=352Н, R_Вr=1619Н; 4. Віддаль між торцями підшипників – l_ТП=360мм; 5. Схема установки підшипників – «у розпір»; 6. Частота обертання - n=1000хв^-1; 7. Термін роботи опор – К=6років; 8. Коефіцієнт річного використання – К_Р=0,5; 9. Коефіцієнт добового використання – К_Д=0,6; 10. Схема вала (див. рис.13.5).

Рисунок 13.5 Схема вала

В якості опор вала вибираємо роликові радіально-упорні конічні підшипники. Перевіряємо, за таблицею 13.6, умову Умова не виконується, У цьому випадку застосовуємо другу схему осьової фіксації вала, за якою одна опора вала фіксована, друга – «плаваюча». Літературні джерела[Дунаев] і ЕВКЛ рекомендують вибирати у якості плаваючої більш навантажену опору. За конструкцією вала більш навантаженою є опора В. З конструктивних міркувань більш доцільно приймати у якості фіксуючої опори опору глухої ступені вала (проста конструкція опори). Враховуючи наведене конструкція вала з опорами зображена на рисунку 13.6.

Рисунок 13.6 Спрощена конструкція вала з опорами

Фіксована опора В - роликові радіально-упорні конічні підшипники легкої серії №7208, розміри підшипника dxDxB – 40x80x20. Динамічна вантажність – С=42,4кН; статична – С₀=32,7кН. Коефіцієнт впливу осьового навантаження – е=0,38, кут контакту тіл кочення - =14⁰ (див. табл.13.3), «плаваюча» опора А - радіальний кульковий підшипник легкої серії №208 - dxDxB=40х80x18, Динамічна вантажність – С=25,6кН; статична – С₀=18,1кН (див. табл.13.1).

Осьове зовнішнє навантаження F_а сприймається тільки фіксованою опорою В, тобто

Рисунок 13.7 Осьові навантаження на вал

Перевіряємо умову Умова не виконується У цьому випадку із двох рядів тіл кочення працює тільки один. Еквівалентне динамічне навантаження на один підшипник №7208

(13.24)

де Х і Y - коефіцієнти радіального і осьового навантажень. За таблицею 13.4 –

Розрахункова довговічність роботи підшипників за більш навантаженою опорою В

(13.25)

де а₂₃ – узагальнений коефіцієнт спільного впливу якості металу і умов експлуатації. За таблицею 13.5 - а₂₃=0,65.

Заданий час роботи підшипників

(13.26)

Умова правильного вибору підшипника не виконується -