Выбор подшипников качения для быстроходного вала
Обычно для конической вал-шестерни схему установки подшипников выбирают «врастяжку» (рис. 45).
Рис. 45. Схема установки подшипников «врастяжку»
Радиальные нагрузки в опорах А и Б определяется по эпюрам расчета валов (см. рис. 14).
Например:
; 
1200 Н; 
900 Н;
; 
1800 Н; 
1000 Н; 
1400 Н.
, 
– осевые составляющие радиальной нагрузки для радиально-упорныхподшипников;
и соответственно 
; 
,
где е – коэффициент осевого нагружения для конических радиально-упорныхподшипников.
Значения е даны в таблице и выбираются по номеру подшипника (рис. 46)
Расчетная динамическая грузоподъемность:
,
где 
– эквивалентная динамическая нагрузка в опоре;
n – частота вращения вала n =960(мин–1);
L10h – расчетная долговечность;
p – коэффициент степени для конических подшипников; p = 3,33.
,
где К =365·0,72 – число рабочих дней в году (263 дня);
К1– срок службы привода;
К2 – количество смен;
К3 – количество рабочих часов в смену при сроке службы 5 лет в двухсменном режиме по 7 часов.Значения этихкоэффициентов приводятся в задании курсового проекта.
263·5·2·7 = 18340 часов.
Рис. 46. Подшипник
радиально-упорный
|
|
30 мм; 
62 мм;
17,5 мм; 
16мм
38 кН,
25,5 кН
52,8 кН,
39 кН
0,37; 
1,6
0,31, Эквивалентная динамическая нагрузка в опоре.
;
где V – коэффициент вращения, при вращающемся внутренним кольцом V = 1, наружном V = 1,2;
X – коэффициент радиальной нагрузки, выбирается по отношению 
;
– радиальная нагрузка в опоре;
Y – коэффициент осевой нагрузки;
– осевая нагрузка в опоре;
– коэффициент безопасности работы для редукторов принимают 
= 1,3;
– коэффициент температурный при t до 100º = 1.
Осевые нагрузкив опорах определяют по условию равновесия сил:
.
Осевая сила в опоре А: 
; в опоре Б: 
по схеме нагружения (см. рис. 45).
В зависимости от режимов работы, нагрузки 
и 
умножают на коэффициент режима работы – 
(табл. 15).
Таблица 15
Значения коэффициента режима работы
| Режим работы | I | II | III | IV | V | |
| 1,0 | 0,8 | 0,63 | 0,56 | 0,5 | 0,4 |
Режим работы указан в задании для IV = 0,5.
Радиальная нагрузка в опоре А: 
1500·0,5=750 Н.
Радиальная нагрузка в опоре Б: 
2059·0,5=1029,5 Н.
Осевая сила, действующая от зацепления в конической передаче:
Н.
Осевые составляющие:
Н;
Н.
Осевая нагрузка в опоре А: 
Н.
Осевая нагрузка в опоре Б: 
Н.
Для опоры А отношение 
при значении 
>0,37; для подшипников радиально-упорных конических – 
.
Для опоры Ботношение 
<0,37 при этом отношении значение коэффициентов Xи Y остаются прежними 
; 
по номеру подшипника.
Эквивалентная нагрузка определяется по формуле:
Н.
Требуемая грузоподъемность:
Н.
Так как расчетный коэффициент грузоподъемности меньше базового 
>13740, то подшипник 7206 пригоден.
Базовая долговечность:
мм/об;
ч.
Базовая долговечность больше требуемой долговечности 402013>18340
Расчет и выбор подшипников качения
Для промежуточного вала
Радиальные нагрузки в опорахС иД определяется по эпюрам расчета валов (см. рис. 16).
Подшипникипри действии на валу осевых сил выбираются конические радиально-упорные и устанавливаются «враспор» (рис. 47).
Рис. 47. Схема установки
подшипников «враспор»
| Силы действующие на опоры С и Д
 Н
 Н
 Н;  Н
|
Частота вращения вала 
мин–1, режим работы III, = 0,56 – коэффициент режима работы.
С учетом коэффициента – нагрузки в опорах С и Д
Н 
Н
Н 
Н
Для ориентировочно выбранных подшипников (рис. 48):
Рис. 48. Подшипник
радиально-упорный
|
L10h=15000 ч. |
Осевые составляющие радиальной нагрузки в опорах С и Д:
Н;
Н;
Н;
Н.
Эквивалентная динамическая нагрузка в опоре С:
Н.
Требуемый коэффициент грузоподъемности:
<42700Н.
Так как требуемый коэффициент грузоподъемности меньше базового коэффициента подшипник пригоден.
Базовая долговечность подшипников:
мм/об;
ч.
Базовая долговечность больше требуемой долговечности 87833>15000.