К асимметрии цикла

Стали	Коэффициенты
ψσ	ψτ
Углеродистые мягкие Среднеуглеродистые Легированные	0,15 0,20 0,25	0,05 0,10 0,15

Таблица 2.49 - Значения отношения К_σ/К_dσ в месте посадки

деталей с натягом

Диаметр вала, мм	Посадка	Значения Кσ/Кdσ при σв , МПа
	Н7/r6 Н7/k6*	2,5 1,9	2,75 2,05	3,0 2,25	3,25 2,45	3,5 2,6	3,75 2,8	4,25 3.2
	Н7/r6 Н7/k6*	3,05 2,3	3,35 2,5	3,65 2,75	3,95 3,0	4,3 3,2	4.6 3,45	5,2 3,9
100 и более	Н7/s6 Н7/k6*	3,3 2,45	3,6 2,7	3,65 2,95	4,25 3,2	4,6 3,45	4,9 4,0	5,6 4,2

* Значения можно использовать для определения концентрации от

установки подшипников

2.6 Подбор и проверочный расчет подшипников качения

Окончательный подбор и расчет подшипников качения выполняют после проверочного расчета валов и проводят по двум критериям:

- динамическая грузоподъемность по усталостному выкрошиванию;

- статическая грузоподъемность по остаточным деформациям.

При проектировании машин подшипники качения не конструируют, а подбирают и рассчитывают согласно ГОСТ 18854 и ГОСТ 18855.

Первоначально, по справочным таблицам 2.55-2.57, зная диаметр вала под подшипником и действующие силы, выбирают подшипник средней или легкой серии и соответствующего типа в зависимости от величины и направления нагрузок на опоры и выписывают параметры выбранного подшипника: внутренний диаметр d, наружный диаметр D, ширину В, динамическую С и статическую С_о грузоподъемности.

Проверочный расчет подшипников качения по динамической грузоподъемности выполняют для предупреждения усталостного разрушения (выкрошивания) при частоте вращения n 10 мин^-1.

Динамическая грузоподъемность С и ресурс L связаны формулой

или

где L – ресурс, млн. оборотов внутреннего кольца подшипника;

р - показатель степени, р = 3 - для шариковых подшипников,

р = 10/3 = 3,33 - для роликовых;

С_р и С_табл - расчетная и табличная динамическая грузоподъемность, Н.

С_табл зависит от прочности материала, конструктивных особенностей и технологических характеристик подшипника;

F – эквивалентная или приведенная нагрузка, Н.

Ресурс

где: n – частота вращения вала, мин^-1;

L_h – ресурс в часах (долговечность в часах); рекомендуемые минимальные долговечности подшипников:

L_h = 20000 часов для зубчатых редукторов;

L_h = 10000 часов для червячных редукторов.

Эквивалентную нагрузку F определяют:

а) для радиальных подшипников

б) для радиально-упорных шарико- и роликоподшипников

Рекомендации по выбору радиально-упорных подшипников приведены в таблице 2.50. Формулы для расчета осевых нагрузок в таблице 2.51.

в) для упорных шариковых и роликовых подшипников

где: F_R и F - наибольшая радиальная и осевая нагрузка на опоре, Н;

Х и У - коэффициенты радиальной и осевой нагрузок (таблица 2.52);

V – коэффициент вращения кольца. V = 1 – при вращении внутреннего кольца и V = 1,2 - при вращении наружного;

k - коэффициент безопасности, для редукторов k = 1,5;

k_T - температурный коэффициент: 1 1,05 1,1 1,15 1,25

Температура подшипника, С: 100 125 150 175 200.

В радиально-упорных подшипниках при действии на них радиальных нагрузок возникают осевые составляющие S от радиальных реакций, которые учитывают при расчете подшипника. Величину осевой составляющей определяют по формулам:

для радиально-упорных шарикоподшипников:

для конических роликоподшипников:

где: е – коэффициент осевого нагружения, выбирают по таблице 2.53 в зависимости от отношения F_α/C_o, где С_о – статическая грузоподъемность.

Величины е, Х и У для радиальных и радиально-упорных подшипников с углом контакта α < 15^о выбирают по таблице 2.54 в зависимости от отношения F_α/C_o и . При выборе У применяют линейную интерполяцию.

Для радиально-упорных шарикоподшипников с номинальным углом контакта α > 15^о и конических роликоподшипников коэффициенты Х и У выбирают в зависимости от отношения , коэффициента осевого нагружения е и угла контакта α (таблица 2.54).

Если кольцо подшипника вращается с частотой n < 10 мин^-1, то подшипник выбирают по статической грузоподъемности С_о.

Подшипник подбирают путем сравнения требуемой величины статической грузоподъемности Р_о с ее табличным значением C_о:

Р_о С_о.

Величину эквивалентной (требуемой) статической нагрузки Р_о определяют:

- для радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников:

Р_о = F ,

здесь Х_о и У_о – коэффициенты радиальной и осевой статической нагрузки;

F и F_α - радиальная и осевая нагрузка, Н;

- для радиальных или упорных роликоподшипников с короткими цилиндрическими роликами:

Р_о =F ; Р_о = F_α;

- для упорно-радиальных шарико- и роликоподшипников

,

где α – номинальный угол контакта подшипника (таблице 2.54).

Таблица 2.50 - Рекомендации по выбору радиально-упорных

шарикоподшипников

Отношение Fa / FR	Условное обоз- начение, угол контакта α	Осевая состав- ляющая S в долях от FR	П р и м е ч а н и е
0,35…0,8	36000; α = 12^о	0,3 FR	Допустимо использование особо легкой и сверх легкой серии
0,81…1,2	46000; α = 26^о	0,6 FR	При весьма высоких ско- ростях легкая серия предпочтительнее
Свыше 1,2	6600; α = 36^о	0,9 FR	Для высоких скоростей подшипник с данным уг- лом контакта не пригоден

Таблица 2.51 - Формулы для определения осевых нагрузок

Условие нагружения	Осевая нагрузка
S1 S2; Fα 0	Fα1 = S1
S1 S2; Fα > S2 –S1	Fα2 = S1 + Fα
S1 S2	Fα1 = S2 - Fα
Fα S2 – S1	Fα2 = S2

Таблица 2.52 - Значения коэффициентов Х и У для подшипников

Дата добавления: 2015-12-07