проектирование цилиндрического редуктора. 1 выбор электродвигателя и кинематический расчет 7 2 определение мощностей и передаваемых крутящих моментов 9
 Скачать 5.85 Mb.
|
9.3 Проверочный расчет подшипников9.3.1 Расчет подшипников быстроходного валаТ.к. частота вращения вала превышает 10 мин-1, то подшипники необходимо проверить по динамической грузоподъемности [6, с. 105]. Вал имеет две опоры (I и II – см. рис. 9.3.1.1).  Рисунок 9.3.1.1 – Схема установки подшипников Схема установки подшипников, при которой в качестве опор приняты радиально-упорные подшипники, осевые составляющие нагрузки которых, направлены друг на друга, называется «враспор». В качестве каждой из опор принят подшипник роликовый конический 7206А ГОСТ 27365-87; С=38 кН, C0=25,5 кН. Критерием работоспособности является способность подшипника выдержать требуемый минимальный срок службы привода (Lh=10000 ч - см. введение) при заданной нагрузке и режиме работы. Расчетный ресурс работы подшипника [6, с. 108], ч:  где C – базовая динамическая грузоподъемность подшипника; определяется по [6, с. 417-425, табл. 24.10 - 24.19], Н; k – показатель степени; k=3 для шарикоподшипников и k=10/3 – для роликовых подшипников; n – частота вращения кольца, мин-1;  – коэффициент долговечности в функции необходимой надежности [6, с. 108, табл. 7.5] ( ); – коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств металл деталей подшипника и условий его эксплуатации; принимается по рекомендации [6, с. 108] в зависимости от типа подшипника;Р – эквивалентная динамическая нагрузка [6, с. 106], Н:  V – коэффициент вращения кольца; при вращении внутреннего кольца подшипника относительно направления нагрузки – V=1; X и Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок [6, с. 106];  – коэффициент безопасности [6, с. 107, табл. 7.4] ( ); – температурный коэффициент [6, с. 107] ( ); – осевая сила, возникающая под действием радиальной нагрузки Fr из-за наклона контактных линий; значение этой силы зависит от типа подшипника, угла контакта, значения радиальной составляющей, а также от того, как отрегулирован подшипник; обычно подшипники регулируются так, чтобы осевой зазор при установившемся температурном режиме был близок к нулю; в этом случае под действием силы Fr находится около половины тел качения, а суммарная по всем нагруженным телам качения осевая составляющая из-за наклона контактных линий равна [6, с. 103], Н: где  – радиальная нагрузка на подшипник;e – коэффициент минимальной осевой нагрузки [6, с. 106]. Суммарная осевая сила на валу:  Следует определить радиальную нагрузку на каждый из подшипников (суммарные реакции опор подшипников по обеим пространственным плоскостям - см. расчет реакций опор подшипников). I (B):  II (D):  Т.к. в обеих опорах установлены одинаковые роликоподшипники, то коэффициенты минимальной осевой силы для подшипников будут одинаковыми [6, с. 422-423, табл. 24.16, 24,17]:    Осевые составляющие нагрузки:   По данным [6, с. 105, табл. 7.2] имеем следующее: т.к. одно из условий  или  не выполняется, то:   Динамическая нагрузка на опоре I. Т.к.  то  Динамическая нагрузка на опоре II. Т.к.  то  Долговечность опоры II:   что допустимо. Требуемая долговечность подшипников (  ) обеспечена.9.3.2 Расчет подшипников тихоходного валаТ.к. частота вращения вала превышает 10 мин-1, то подшипники необходимо проверить по динамической грузоподъемности [6, с. 105]. Вал имеет две опоры (I и II – см. рис. 9.3.2.1).  Рисунок 9.3.2.1 – Схема установки подшипников Схема установки подшипников, при которой в качестве опор приняты радиально-упорные подшипники, осевые составляющие нагрузки которых, направлены друг на друга, называется «враспор». В качестве каждой из опор принят подшипник роликовый конический 7208А ГОСТ 27365-87; С=58,3 кН, C0=40 кН. Критерием работоспособности является способность подшипника выдержать требуемый минимальный срок службы привода (Lh=10000 ч - см. введение) при заданной нагрузке и режиме работы. Расчетный ресурс работы подшипника [6, с. 108], ч: где C – базовая динамическая грузоподъемность подшипника; определяется по [6, с. 417-425, табл. 24.10 - 24.19], Н; k – показатель степени; k=3 для шарикоподшипников и k=10/3 – для роликовых подшипников; n – частота вращения кольца, мин-1; – коэффициент долговечности в функции необходимой надежности [6, с. 108, табл. 7.5] ( ); – коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств металл деталей подшипника и условий его эксплуатации; принимается по рекомендации [6, с. 108] в зависимости от типа подшипника;Р – эквивалентная динамическая нагрузка [6, с. 106], Н: V – коэффициент вращения кольца; при вращении внутреннего кольца подшипника относительно направления нагрузки – V=1; X и Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок [6, с. 106]; – коэффициент безопасности [6, с. 107, табл. 7.4] ( ); – температурный коэффициент [6, с. 107] ( ); – осевая сила, возникающая под действием радиальной нагрузки Fr из-за наклона контактных линий; значение этой силы зависит от типа подшипника, угла контакта, значения радиальной составляющей, а также от того, как отрегулирован подшипник; обычно подшипники регулируются так, чтобы осевой зазор при установившемся температурном режиме был близок к нулю; в этом случае под действием силы Fr находится около половины тел качения, а суммарная по всем нагруженным телам качения осевая составляющая из-за наклона контактных линий равна [6, с. 103], Н: где – радиальная нагрузка на подшипник;e – коэффициент минимальной осевой нагрузки [6, с. 106]. Суммарная осевая сила на валу: Следует определить радиальную нагрузку на каждый из подшипников (суммарные реакции опор подшипников по обеим пространственным плоскостям - см. расчет реакций опор подшипников). I (A):  II (C):  Т.к. в обеих опорах установлены одинаковые роликоподшипники, то коэффициенты минимальной осевой силы для подшипников будут одинаковыми [6, с. 422-423, табл. 24.16, 24,17]: Осевые составляющие нагрузки:   По данным [6, с. 105, табл. 7.2] имеем следующее: т.к. одно из условий  или  не выполняется, то:   Динамическая нагрузка на опоре I. Т.к.  то  Динамическая нагрузка на опоре II. Т.к.  то  Долговечность опоры I:  что допустимо. Требуемая долговечность подшипников ( ) обеспечена. |