Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Расчет эквивалентных динамических нагрузок
И выбор наиболее нагруженной опоры
В большинстве узлов машин в обеих опорах вала ставят подшипники одного типоразмера. Выбор типоразмера подшипников производят, естественно, по наиболее нагруженной опоре, для определения которой рассчитывают, в какой из них больше эквивалентная динамическая нагрузка. Эквивалентные динамические нагрузки в каждой из двух опор вала вычисляют по формуле [4] , (6) где значения и определяют рекомендациям табл. 3 в зависимости от соотношения и коэффициента , который в свою очередь является функцией отношения или задается таблично (см. приложения 3 и 4). Естественно при расчете принимают и , а при вычислении берут и . Далее проверяют, если , то наиболее нагруженной считают опору А и принимают для дальнейших расчетов . Если неравенство не выполняется, то наиболее нагружена опора В. Тогда принимают .
Определение расчетного ресурса подшипника И сравнение его с требуемой величиной
Расчетный ресурс предварительно выбранного типоразмера подшипника определяют по формуле
, (7)
где коэффициенты , и берут, соответственно, из табл.3, табл.4 и табл. 5; значение принимают равным 3 для шариковых и 10/3 3,33 для роликовых подшипников [1]. Таблица 3. Коэффициент
Таблица 4. Коэффициент
Таблица 5. Коэффициент
Полученное по (7) значение необходимо сравнить с заданной (требуемой) величиной , т.е. проверить выполняется ли условие . (8) Если неравенство (8) выполняется, то считают что подшипник выбран верно. Если нет, то следует задаться подшипником следующей более тяжелой серии и повторить расчет. Когда же по требуемому ресурсу не проходит подшипник ни одной серии данного типа, надо или перейти к другому типу подшипника или изменить конструкцию вала, увеличив значение .
Примеры расчета с использованием калькулятора
Пример 1. Подобрать подшипники для тихоходного вала цилиндрического прямозубого зубчатого редуктора, если известно: ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; схема установки подшипников «враспор». 1. Т.к. имеет место цилиндрическая прямозубая зубчатая передача, для которой , выбираем шариковые радиальные однорядные подшипники и, пользуясь Приложением 1, при задаемся подшипником 108 особо легкой серии, для которого ; ; . 2. В соответствии с (2) имеем ; . 3. В связи с тем, что получаем . 4. Согласно (6) с учетом рекомендаций табл. 2 вычисляем , и выбираем в качестве наиболее нагруженной опору А, т.к. . Дальнейший расчет ведем только для наиболее нагруженной опоры, при- няв . 5. Руководствуясь (7) с учетом данных табл. 3, 4, 5, рассчитываем
6. Проверяя условие (8), имеем Следовательно, подшипник 108 выбран верно.
Пример 2. Подобрать подшипники для тихоходного вала цилиндрического косозубого зубчатого редуктора, если известно: ; ; ; ; ; ; ; и направлена на правую опору В; ; ; схема установки подшипников «враспор». 1. Т.к. имеет место цилиндрическая косозубая зубчатая передача с относительно небольшой осевой нагрузкой , выбираем шариковые радиальные однорядные подшипники и, пользуясь Приложением 1, при задаемся подшипником 112 особо легкой серии, для которого ; ; . 2. В соответствии с (2) имеем ; . 3. В связи с тем, что в опорах вала используются шариковые радиальные однорядные подшипники, принимаем, что всю осевую нагрузку воспринимает опора, на которую она направлена, т.е. правая опора В. Тогда получаем и . 4. Т.к. , то согласно рекомендациям табл. 2 имеем и . Подставив эти значения и в (6), имеем . 5. В связи с тем, что , для определения и предварительно согласно рекомендациям табл. 2 рассчитываем . Затем сравниваем . Следовательно, получаем и . Тогда 6. В качестве наиболее нагруженной выбираем опору А, т.к. . Дальнейший расчет ведем только для наиболее нагруженной опоры, при- няв . 7. Руководствуясь (7) с учетом данных табл. 3, 4, 5, рассчитываем
8. Проверяя условие (8), имеем Следовательно, подшипник 112 не подходит. 9. Выбираем подшипник 212 следующей легкой серии, для которого ; ; . 10. Анализ результатов проведенного ранее расчета показывает, что для нового типоразмера подшипника меняется лишь величина коэффициента , которая составит теперь . Однако это не влияет на величину .
11. Рассчитываем новое значение
12. Проверяя условие (8), имеем Следовательно, подшипник 212 выбран верно.
Пример 3. Подобрать подшипники для тихоходного вала червячного одноступенчатого редуктора, если известно: ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; схема установки подшипников «враспор». 1. Т.к. имеет место червячная передача с достаточно большой осевой нагрузкой , выбираем шариковые радиально-упорные однорядные подшипники и, пользуясь Приложением 2, при задаемся подшипником 36210 легкой узкой серии, для которого ; ; . 2. В соответствии с (2) имеем ; . 3. В связи с тем, что в опорах вала используются шариковые радиально – упорные однорядные подшипники, осевую нагрузку воспринимает обе опоры. Для определения и , используя формулы табл. 2, предварительно рассчитываем , . 4. В соответствии с (5) определяем , . 5. Для рассматриваемой схемы установки подшипников «враспор» в корпусе червячного редуктора (см. рис. 1б) уравнение (4) имеет вид . Принимаем . Тогда . Следовательно, значения осевых нагрузок и определены верно. 6. Для определения для определения коэффициентов и предварительно согласно рекомендациям табл. 2 рассчитываем , . Затем сравниваем . Следовательно, получаем и . Аналогично имеем . Это дает и . 7. Согласно (6) рассчитываем , . 8. В качестве наиболее нагруженной выбираем опору А, т.к. . Дальнейший расчет ведем только для наиболее нагруженной опоры, приняв . 9. Руководствуясь (7) с учетом данных табл. 3, 4, 5, рассчитываем
10. Проверяя условие (8), имеем Следовательно, подшипник 36210 выбран верно.
Пример 4. Подобрать подшипники для быстроходного вала конического зубчатого одноступенчатого редуктора, если известно: ; ; ; ; ; ; ; и направлена в сторону левой опоры А; ; ; схема установки подшипников «врастяжку». 1. Т.к. имеет место коническая зубчатая передача с большой осевой нагрузкой , выбираем сразу конические роликовые подшипники и, пользуясь Приложением 3, при задаемся подшипником 7106 особо легкой серии, для которого ; ; ; ; при . 2. В соответствии с (2) имеем ; . 3. В связи с тем, что в опорах вала используются роликовые конические однорядные подшипники, осевую нагрузку воспринимает обе опоры. Для определения и , используя формулы табл. 2, предварительно рассчитываем . 4. В соответствии с (5) определяем , . 5. Для рассматриваемой схемы установки подшипников «врастяжку» в корпусе конического зубчатого редуктора (см. рис. 1е) уравнение (4) имеет вид . Принимаем . Тогда . Следовательно, значения осевых нагрузок и определены верно. 6. Для определения коэффициентов и согласно рекомендациям табл. 2 сравниваем . Следовательно, получаем и . Для опоры В имеем . Это дает и (см. п.1). 7. Согласно (6) рассчитываем , . 8. В качестве наиболее нагруженной выбираем опору В, т.к. . Дальнейший расчет ведем только для наиболее нагруженной опоры, при- няв . 9. Руководствуясь (7) с учетом данных табл. 3, 4, 5, рассчитываем
10. Проверяя условие (8), имеем Следовательно, подшипник 7106 выбран верно.
Пример 5. Подобрать подшипники для приводного вала ленточного конвейера, если известно: ; ; ; ; ; ; ; и направлена в сторону правой плавающей опоры В (см. рис. 2); ; . 1. Т.к. имеет место длинный приводной вал конвейера, то выбираем сразу шариковые радиальные сферические двухрядные подшипники и, пользуясь Приложением 4, при задаемся подшипником 1210 легкой узкой серии, для которого ; ; ; при ; при . 2. В связи с тем, что в опорах вала используются шариковые радиальные сферические двухрядные подшипники, принимаем, что всю осевую нагрузку независимо от ее направления воспринимает левая опора А, фиксирующая подшипник в осевом направлении. Тогда получаем и . 3. В связи с тем, что , для определения коэффициентов и согласно рекомендациям табл. 3 предварительно сравниваем . Следовательно, получаем и . 4. Т.к. , то согласно рекомендациям табл. 3 имеем и . 5. Согласно (6) рассчитываем , . 6. В качестве наиболее нагруженной выбираем опору А, т.к. . Дальнейший расчет ведем только для наиболее нагруженной опоры, при- няв . 7. Руководствуясь (7) с учетом данных табл. 3, 4, 5, рассчитываем
8. Проверяя условие (8), имеем Следовательно, подшипник 1210 выбран верно.
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-03-21; Просмотров: 79; Нарушение авторского права страницы