Определение динамической грузоподъемности подшипника

Значения динамической грузоподъемности подшипников определяем по ГОСТ 27365-87

, (ведущий вал раздаточной коробки).

2.4.2 Определение приведенной нагрузки на подшипник

Приведенная нагрузка представляет собой постоянную нагрузку, при прило­жении которой к подшипнику он будет иметь такой же срок службы, что и при действительных условиях работы в подшипниковом узле.

Приведенная нагрузка на подшипник определяется по формуле:

, (2.65)

где: – эквивалентная динамическая нагрузка, Н;

– коэффициент безопасности;

– температурный коэффициент;

– коэффициент материала;

Эквивалентная динамическая нагрузка для роликовых радиально-упорных подшипников определяется по формуле:

, (2.66)

где: – коэффициент радиальной нагрузки;

– коэффициент осевой нагрузки;

– коэффициент вращения;

– радиальная нагрузка, Н;

– осевая нагрузка, Н;

Исходя из того, что в РК используются косозубые зубчатые колеса, то суще­ствуют осевые нагрузки в зацеплении.

Коэффициент вращения для подшипников с вращающимся внутренним кольцом .

Определение радиальных нагрузок на подшипники

Определяем усилия в зацеплении зубчатых колес:

- окружное :

, (2.67)

- радиальное : (2.68)

,

где: – угол трения;

Угол трения находится в пределах , принимаем [5, стр. 3].

- осевое :

, (2.69)

По формулам 2.67 – 2.69 расчитываем:

;

;

Н;

Результаты расчёта усилий в зацеплении зубчатых колёс представлены в табл. 2.10.

Таблица 2.10

Результаты расчёта усилий в зацеплении зубчатых колёс

Усилие	Номер передачи (повышающая)	Номер передачи (понижающая)
Ft, Н
Fr, Н
Fa, Н

Определяем внешнюю радиальную нагрузку на подшипник :

, (2.70)

где: – опорная реакция на подшипник в горизонтальной плоскости, Н;

– опорная реакция на подшипник в вертикальной плоскости, Н;

Согласно рис. 2.2 определяем реакции опоры на подшипник в горизонталь­ной и вертикальной плоскостях, результаты расчёта реакций представ­лены в табл. 2.11.

По формуле 2.74 определяем внешнюю радиальную нагрузку на подшипники :

;

Результаты расчёта внешней радиальной нагрузки на подшипники для ос­тальных режимов представлены в табл. 2.11.

Таблица 2.11

Результаты расчёта реакций и внешней радиальной нагрузки

	№ пере­дачи	, Н	, Н	, Н	, Н
Повышающая передача				1693,5		29304,6	12381,5
			933,02	6757,5	16145,6	6821,7
	2635,7		491,25		8500,9	3591,7
	1472,7	4515,8	274,49		4749,9	2006,9
	1150,4	3527,4	214,41	1552,9	3710,2	1567,6
Понижающая передача		1251,9				10189,3	46934,2
	689,77	5571,3			5613,9	25858,7
	363,17	2933,4	5436,5		2955,8	13615,0
	202,92		3037,6	6974,6	1651,6	7607,4
	158,51	1280,3	2372,7		1290,1	5942,3

Определение осевых нагрузок на подшипники

Определяем внешнюю осевую нагрузку на подшипники :

, (2.71)

где: -суммарное осевое усилие воспринимаемое подшипником;

S- осеваясоставляющая радиальной нагрузки.

, (2.72)

где осевое усилие на i^м колесе.

, (2.73)

где: е- коэффициент.

Коэффициент радиальной нагрузки определяем по табл. 7.5 [5, стр. 4].

.

Н;

Н;

Н, знак «+» т.к. для опоры А силы направлены в одну сторону. Для опоры Б в формулу подставляется знак «-» т.к. силы направ­лены в разные стороны. Результаты расчёта и S на остальных режимах работы РК представлены в табл. 2.12.

Определение коэффициентов радиальной Х и осевой Y нагрузок

Коэффициент радиальной нагрузки и Y определяем по табл. 7.5 [5, стр. 4].

Коэффициенты радиальной Х и осевой Y нагрузок на всех режимах работы РК представлены в табл. 2.12.

Таблица 2.12

	№ передачи	SА, Н	SБ, Н	Fa,А, Н	Fa,Б, Н	XА	XБ	YА	YБ
Повы­шающая передача						0,4	0,4	1,74	1,74
					0,4	0,4	1,74	1,74
					0,4	0,4	1,74	1,74
					0,4	0,4	1,74	1,74
					0,4	0,4	1,74	1,74
Пони­жающая передача							0,4		1,74
						0,4		1,74
						0,4		1,74
						0,4		1,74
						0,4		1,74

По формуле 2.66 определяем эквивалентную динамическую нагрузку :

Аналогично определяем динамическую нагрузку P для остальных режимов работы РК, результаты расчётов представлены в табл. 2.13

Определение коэффициента безопасности К_Б

Коэффициент безопасности учитывает влияние динамических нагрузок на срок службы подшипника:

, (2.74)

где: – коэффициент внутренних динамических нагрузок;

– коэффициент внешних динамических нагрузок;

Коэффициент учитывает динамическую нагрузку в зацеплении зубча­тых колес, которая возникает из-за ошибок в окружном шаге зубьев. Коэф­фициент определяется по формуле:

, (2.75)

Динамическая нагрузка определяется по формуле:

, (2.76)

где: – коэффициент, зависящий от вида зубчатой передачи;

– коэффициент, учитывающий вращающиеся массы, жестко связанные с шестерней;

– окружная скорость в зацеплении, м/с;

Коэффициент , зависящий от вида зубчатой передачи определяем по табл. 7.7 [5, стр. 6].

;

Принимаем [5, стр. 6].

Окружная скорость в зацеплении определяется по формуле:

, (2.77)

;

;

Результаты расчёта V_З и F_Д на остальных режимах работы РК приведены в табл. 2.13.

Максимальная динамическая нагрузка в зацеплении:

;

;

;

Так как , то принимаем

;

Результаты расчёта приведены в табл. 2.13.

Коэффициент внешних динамических нагрузок учитывает динамиче­ские нагрузки в агрегатах трансмиссии, возникающие вследствие колебаний, воз­буждаемых двигателем и внешними силами – воздействие дороги при движении автомобиля. Подшипники выходных валов, расположенные рядов с фланцем кре­пления карданного вала, а также подшипники дифференциала дополнительно на­гружаются динамической нагрузкой, обусловленной колебаниями карданного вала и дифференциала.

Принимаем для подшипников [5, стр. 7].

Рис.2.2. расчётная схема.

Определение температурного коэффициента

Температурный коэффициент учитывает влияние теплового режима ра­боты подшипника на его срок службы.

Значение коэффициента определяем по табл. 7.8 [5, стр. 7] .

Определение коэффициента материала

Принимаем коэффициент материала [5, стр. 8].

Определяем значение приведенной нагрузки на подшипник:

;

Аналогично определяем значение приведенной нагрузки на подшипник для остальных опор на всех режимах в РК.

Согласно заданию требуется произвести расчет долговечности подшипников

ведущего вала раздаточной коробки.

Расчеты производятся для повышенной и пониженной передаче в раздаточ­ной коробке на всех возможных передачах.

Результаты расчета по определению приведенной нагрузки на подшипник представлены в табл. 2.13.

Таблица 2.13

Дата добавления: 2015-07-20