ПРИКЛАД 6.7

Читайте также:

Підібрати підшипники для вала черв’яка, що встановлений на опорах за такою схемою (рис. 6.7).

Рис 6.7. Розрахункова схема до прикладу 6.7.

6.7.1. Вихідні дані:

сумарне радіальне навантаження на першій (лівій) опорі ;

сумарне радіальне навантаження на другій (правій) опорі ;

осьове зусилля, що діє на черв’як ;

діаметр цапф вала (визначено конструктивно);

d = 30 мм кутова швидкість обертання вала черв’яка ;

строк служби підшипників ;

робоча температура підшипникових вузлів .

6.7.2. Визначимо потрібний тип підшипників з врахуванням умов навантаження та конструктивного виконання підшипникових вузлів.

Визначимо співвідношення:

При такому співвідношенні слід застосовувати роликові підшипники конічні з великим кутом конуса (типу 27300 ГОСТ 7260-81 див. табл.3.1.).

Спочатку вибираємо [12] для правої опори підшипники 27306 ГОСТ 7260-81 та запишемо їх техніко-економічні показники:

d =30мм; D =72мм; B =21мм; ;

C =30000H; С ₀=21000H; n _гр=6300об/хв;

M =0,362кг. Ц =1,00грн.

Для лівої опори вибираємо радіальний шариковий підшипник ГОСТ

8338-75. (Схему установки наведено на рис. 6.7. б).

6.7.3. Визначимо потрібну динамічну вантажопідйомність підшипників для даних умов навантаження:

де Q – еквівалентне навантаження для подвоєних підшипників, H;

L – довговічність підшипника в млн..об.;

- показник степені (значення взято для роликових підшипників).

Визначимо тепер довговічність підшипників:

Визначимо параметр осьового навантаження:

Отже відношення а тому визначаємо еквівалентне навантаження для другої (правої) опори за такою формулою:

, H,

де - коефіцієнт радіального навантаження (взято з табл.3.5.

для подвоєних підшипників);

- сумарне радіальне навантаження; - коефіцієнт осьового

навантаження (див.табл.3.5.);

K_б =1,4 – коефіцієнт безпеки (див.табл.3.6.);

K_t = 1,0 – температурний коефіцієнт, який для роботи підшипникового

вузла при дорівнює одиниці.

Тоді:

Потрібна динамічна вантажопідйомність правої (подвоєної) опори складає:

А табличне значення вантажопідйомності другої (правої) опори слід прийняти таким:

Таким чином підшипники №27306 ГОСТ 7260-81 для правої опори підходять.

Визначимо потрібну динамічну вантажопідйомність підшипника лівої опори, для якої еквівалентне навантаження буде:

Найближче значення динамічної вантажопідйомності має радіальний підшипник особливо легкої серії №106 ГОСТ 8338-75; , що має такі техніко-економічні показники [12].

d =30мм; D =55мм; B =12мм;

C =10400H; С ₀=7020H; n_гр =12500об/хв;

M =0,120кг; Ц =0,20грн.

Таким чином, вал черв’яка необхідно встановити на двох роликових радіально-упорних підшипниках № 27306 ГОСТ 7260-81, що встановлені в одному стакані правої опори, а для лівої опори буде один радіальний шариковий підшипник № 106 ГОСТ 8338-75, який також буде встановлений у стакані, який матиме зовнішній діаметр однаковий із стаканом правої опори, а внутрішній дещо менший.

ПРИКЛАД 6.8

Підібрати підшипники вала конічного колеса відкритої прямозубої передачі.

Рис. 6.8. Розрахункова схема до прикладу 6.8.

6.8.1. Вихідні дані:

(Умови навантаження та схема розміщення підшипників наведена на рис. 6.8.а).

Сумарне радіальне навантаження на першій (лівій) опорі ; сумарне радіальне навантаження на другій (правій) опорі ;

осьова сила, що діє на вал від конічного зубчастого зачеплення ; діаметр цапфи вала d =45мм; кутова швидкість обертання вала ; строк служби підшипників L_h =12000 годин;

робоча температура підшипникових вузлів .

6.8.2. Визначимо потрібний тип підшипників з врахуванням умов навантаження та конструктивного виконання підшипникових вузлів. Спочатку визначимо співвідношення осьового навантаження до сумарного радіального для обох опор:

Згідно до рекомендацій табл.3.1. при такому співвідношенні, коли можна використовувати радіальні шарикові підшипники. Але у зв’язку з тим, що конічна передача відкрита і підшипники будуть встановлені в окремих корпусах, причому закріплені будуть на не досить жорсткій рамі, то необхідно прийняти дворядні сферичні підшипники.

Спочатку будемо орієнтуватись на підшипники легкої серії типу 1209 ГОСТ 5720-75, що мають такі техніко-економічні показники:

d =45мм; D =85мм; B =19мм; ;

C =17000H; С₀ =9770H; n_г _р=8000об/хв;

M =0,438кг. Ц =0,64грн.

6.8.3. Визначимо потрібну динамічну вантажопідйомність підшипників для даних умов роботи:

Q – еквівалентне навантаження на підшипник,H;

L – бажана довговічність підшипників, млн. об.;

- показник степені (для шарикових підшипників).

Обчислимо бажану довговічність підшипників:

Згідно рекомендацій табл.3.5. знайдемо параметр осьового навантаження:

Так як згідно рекомендацій з установки шарикових радіальних підшипників, що сприймають осьове навантаження, необхідно фіксувати більш навантажену опору, то визначимо відношення осьової сили до сумарного радіального навантаження для першої (лівої) опори:

Отже, еквівалентне навантаження для першого(лівого) підшипника слід визначати як для радіально-упорного, а для другого, хоч у нього , що більше е =0,212, у зв’язку з розміщенням його в “плаваючому” положенні необхідно визначити як для радіального;

де Х₁ =0,65; Х₂ =1,0 – коефіцієнти радіального навантаження (див.табл.3.4.);

Y₁ =4,62 – коефіцієнт осьового навантаження;

K_б =2 – коефіцієнт безпеки, величину якого взято для випадку, коли підшипники застосовуються із зубчастою передачею 9 ступеню точності, з вібраціями та можливими короткочасними перевантаженнями до 200% від номінального навантаження (див.табл.3.6.);

F_a =620H осьове навантаження,

K_t =1,0 температурний коефіцієнт.

Отже,