8. Подбор и проверка долговечности подшипников.

Силы в зацеплении

Окружная сила на червячном колесе , равная осевой силе на червяке.

(8.1)

Окружная сила на червяке равная осевой силе на колесе

(8.2)

Радиальные силы на колесе и червяке

(8.3)

При отсутствии спец требований червяк должен иметь правое направление витков

Вал червяка

Расстояние между опорами червяка l₁ = d_am₂ = 465мм

Диаметр d₁ = 100мм

Реакции опор в плоскости X,Z

(8.4)

В плоскости Y, Z

(8.5)

(8.6)

Проверка (8.7)

Суммарные реакции

(8.8)

(8.9)

Осевые составляющие радиальных реакций шариковых радиально упорных подшипников

(8.10)

(8.11)

где для подшипников шариковых радиально упорных с углом α=26º коэффициент осевого нагружения е = 0,68

Осевые нагрузки подшипников

В данном случае (8.12)

Тогда (8.13)

Рассмотрим левый (первый) подшипник

Отношение осевую нагрузку не учитываем (8.14)

Эквивалентная нагрузка

(8.15)

где

Долговечность определяем по более нагруженному подшипнику

Рассмотрим правый (второй) подшипник

Отношение (8.16)

(8.17)

Эквивалентную нагрузку определяем с учетом осевой.

где

Расчет на долговечность, млн.об (по формуле 9.1)

млн.об (8.19)

Расчетная долговечность ч (8.20)

Ведомый вал

Расстояние между опорами червяка l₂ = 143мм

Диаметр d₂ = 400мм

Реакции опор в плоскости X,Z

(8.21)

В плоскости X, Z

(8.22)

(8.23)

Проверка (8.24)

Суммарные реакции

(8.25)

(8.26)

Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников

(8.27)

(8.28)

где для подшипников 7212 коэффициент осевого нагружения е = 0,35

Осевые нагрузки подшипников

В данном случае (8.29)

Тогда

Рассмотрим правый подшипник с индексом (3) (8.30)

Отношение поэтому при подсчете эквивалентной нагрузки осевые силы не учитываем

Эквивалентная нагрузка

(8.31)

где

В качестве опор ведомого вала применены одинаковые подшипники 7212

Долговечность определяем по более нагруженному подшипнику

Рассмотрим левый подшипник с индексом (4)

Отношение Эквивалентную нагрузку определяем с учетом осевой. (8.32)

где для конических подшипников 7212

Расчет на долговечность, млн.об (по формуле 9.1)

млн.об (8.33)

Расчетная долговечность ч

(8.34)

Столь большая долговечность объясняется тем что по условию монтажа диаметр шейки должен быть больше диаметра d_В2 = 55мм. Поэтому был выбран подшипник 7212. Кроме того, следует учесть, что ведомый вал имеет малую частоту вращения n = 65,2мин^-1