Фомин М.В. 2001 (1004619), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Дополнительно должно быль выполнено условие Р < 0,5С.:.5 Для надежности выше 90 % (а~ < 1) нагрузка до1окна быть задана'-,З гистограммой. ф В рассматриваемых нике примерах силы, действующие на подшипники, найдены нз условия статического равновесия вала при наименее благоприятном направлении реакций от действия муфты.
Зги реакции на схемах условно показаны и вертикальной плоскости. Пример 1. Для редуктора общего назначения подобрать роликовый подшипник плавающей опоры вала с диаметром посадочной части И = 70 мм, если радиальная нагрузка Р, = 7,2 кН; частота вращения вала л = 935 мин ', требуемый расчетный ресурс Еще,ь = 12000 ч. Условия эксплуатации — обычные, Надикносгь 90% ~д; = 1) Решение.
Дяя плавающих опор используют подпшпники с короткими цилиндрическими роликаьпь Эти подшипники позвоапот опоре работать с осевыми перемещениями от 1 до 3 мм (в зависимости от размеров). Режгпг натруженна для редукторов общего назначения всегда принимают постоянным.
1, Находим радиальную эквивалентную нагрузку Р, = 7г,РХвХт =7,2.И,З 1=9,36 кН. Коэффициент вращения ~'= 1 (вращается внугрезпзм кольцй", относительно вектора нагрузки). Козффициент Кв 1,3 (см-",. табл. 1.7). Коэффициент Кт = 1. 2. Определяем требуемый расчетный ресурс в миллион~а: оборотож А~с, =60пХпиь710 = 60 / б 935. 12000/10' = 673,2. вую радиальную динамическую~", 3. Наход~~ требуемую безо грузоподъемность подшитппжа: С~ =1Ь|о /(а~азз)) дР, =!673,2/(1'055)) 7 936 = 79 кН. Для обычных условий зксплуатации азз = 0,55 (см.
табл. 1.9). 4. Выбираем подшипник 22 14 без бортов на наружном кольце ".,".: (с( = 70 мм, з7 = 125 мм, В = 24 мм, Сг = 79,2 кН, С =92 кН, л =6000 мин ') Пример 2. Подобрать шариковый радиальный подпппппзн';,' опоры вала с посадочным диаметром И 40 мм для меха~шзме" ' подьема лебедки. Радиальная нагрузка на опору Р; = 2,8 кН, осе',, вая нагрузка Р, и О, частота вращеши вала и = 950 мин ', требуе':,':~ ';.' мый расчетный ресурс Ьщ„з = 20 000 ч.
Смазочньй( материал пла,'",,' сгичиый. Рабочая температура менее 100 ОС. Реяиеиие и з(входим.зивзшалеяезирю:радиаиьирзвииирузку Р„=(жт, +УР.)КвКт =(1 12,8+00)1,1.1 =3,08 Н. В случае Г,/(РУ;) а 0 <е, Х 1, Т=О. При вращении внутреннего кольца Г 1. Коэффициент Кв " 1,1 (см. табл. 1.7). Кт 1 (рабочая температура менее 100 'С).
2. Определяем требуемый расчетный ресурс в миллионах оборотов: Ец~ = 60иЬщ,ь/10 =60 950 20000/10 "' 1!40, 3. Находим требуемую базовую радиальную динамическую грузоподъемность подшипника: С =[А|о /(озазз))РзР, =(1140/(1 0„75))~Р3*08 =35,4кН. Для заданных условий а1 1, озз 0,75 (см. табл. 1,9). 4. Выбираем шарикоподшипник 308 (Н 40 мм„0 90 мм, В=23 мм, С, =41 кН„С„=24 кН). 5. Проверяем выполнение условия Р, ь 0,5С,: Р„З,ОЗ кН < 0,5 С„= 0,5 41 = 20,5 кН.
Пример 3. Подобрать подшипники для приводного вала ленточного конвейера, если наибольшее значение полезной окружной силы на стальном барабане Р; = Р - Гз = 3 кН; часто. та вращения вала и = 60 мин '. Крутящий момент Т = 450 Н м передается на вал упруго-компенсирующей муфтой с резиновой хонусной шайбой (Тн = 630 Н.м); диаметр посадочной части вала под подшипники И 55 мм. Типовой режим иагружения— 11 (средний равновероятный см. табл. 1.30). Масса барабана с валом лз - 70 кг, Требуемый расчетный ресурс ~,сь = 20000 ч. Кя = 0,63 (см. табл. 1.30); Ря = КяР 0,63 5,89 3,71 кН. 50 Коэффициент трения между резинотканевой лентой и стельки~ барабаном Г 0,2, угол обхвата ленты а * 180'.
Решение, В связи с трудностями обеспечешвг строгой ности отверстий в разнесенных корпусах подшипников н возму, нымн прогибами вала под нагрузкой все приводные валы устанав,,:,;". з линяют на опоры с самоустанавливающимися подпипниканз~ ' (сферическими). ! . Находим нагрузки на опоры вала. Радиальная нагрузка щ~.:-' барабане от натяжения ленты (см. табл. 125): Ря=Р~+Рз=З,ЗР', 3,33 9,9кН, Радиальная реакция опор от натяжения ленты: Р,1н =Рези =РяД =9.9~2=4,95кН Радиальные реакции опор от действия силы веса барабана Г, ег ..'' Г„,.иГ„„иР,Уг- И2 -(709,81)а-343Н=О,34 Н.
Радиальная нагрузка на валу от действия муфты, Принимаяв~,, допустимое радиальное смещение валов при монтаже Ь 0,25 мва; Радиапьная жесткосп муфты (см, табл. 1,28)." С =13ОЧТн =1301Гб30 1114 Н~мм. Консольная радиальная нагрузка от действия муфты: Рм =С Ь " 1114.0,25 280 Н и 0,28 кН. Радиальная рескина от муфты в первой опоре: Р„м =Гм(1+11В 0,28(1+0,41)Л =0,39 Н Г„„=Р'„,1,Р =0,28.0,4И=О,11 Н Суммарная реакция в наиболее ныруженной первой опоре: к„-Я„+ Р„',. г„„= Дй)'+ ~0Д' 0з9 -из~ иа 2. Определяем эквивалентную динамическую нагрузку на первую опору.
При отсутствии осевых сил Г„/(РУ„) ° 0 < е, Х 1, Т О. Рг -- (А7% +У~а)КвКт = (1 1-535+ 0 0)1,1 1 5„89 кН. Коэффициент вращения Р 1, коэффициент динамичности Кь 1,1 (см, табл. 1.7), температурный коэффициент Кт - 1. 3. Находим эквивалентную динамическую нагрузку с учетом переменного режима нагружения: 4.
Определяем расчетный ресурс подшипника в миллионах оборотов: 11ь =60"Х1оь/10а =60'60'20000/10~ 72. 5. Находим требуемую базовую динамическую грузопо емность подшипника: С„= ~Ещ /(а~азз)1 Ря = 172/(1 0,55)1 3,71 18,84 кН Для обычных условий а~ = 1, азз 0,55 (см. табл. 1.9). 6. Выбираем подшипник 1211 (И = 55 мм„11 = 100 мм,'.3:.~~ .' 21 мм, С, 26,5 кК С, = 19,9кН, л„бЗОО мни ~ пластичном смазочном материале), 7.
Проверяем условие Р, ~ 0,5С„*, Р„= 5,89 кН с 0,5 26,5 = 13,25 кН. Пример 4. Подобрать подшипник для опоры вала ре подъемника. Наибольшее значение радиальной нагрузки на оп Г, = 7 кН, осевой- Г, = 3 кН. Частота врашения вала л = 63 мни=8 Диаметр посадочной части вала Ы 35 мм. Режим нагружения ',, 1'(особо легкий, Кя = 0„4). Требуемый расчетный ресурс Хзе,',ь 8000 ч.
Условия эксплуатации обычные: Кв 1,3, Кт = 1. См,; зочный материал — пластичный. 2. Вычисляем эквивалентные нагрузки: Р,я = КяЕ, 0,4 7 = 2,8 кН; Р,„=К,Р, =0,43=,2 Н. 3. Находим геометрический параметр подшипника (см. примечание к табл. ~.4): .~ = 0,6Ц(В-ау+ 4)соз сс = 0,611(62- 35д(62 + 35)1соз О' = 0,17. 4, Определяем коэффициент /, ~, = 18,7- 23,'3,~ 18,7- 23,3 0,17 14,74 МПа. 5. Находим параметр осевого нагружения по табл, 1, 4 е = 0,28(,/Д,я/С„)адз = 0,28(14,74.
1,2/10,2)'" = 0,32. Следовательно, Х 0,56„у = 0,44/е = 0,44!0,32 1,38. б. Вычисляем эквивалентную радиальную динамическую нагрузку'. Рк =(Х1Рд+УГл)КвКт =(056128+13812)13 1=4 19кН. 7. Определяем скорректированный расчетный ресурс под- Решение. 1. Предварительно выбираем радиальный одн равный подшипник 107 (о = 35 мм, .0 62 мм, В 14 мм,, С, -15,6кН, С„=10,2кН, л„=12000мин '). А~с, =а,азз(С,/Ря)з =1 075(15,6/4,19)з =387млноб.; Ь~~ ь =1041~~ /(60л)=10~ 38,7/160 63)= 10238 ч. 8. Находим эквивалентную радиальную нагрузку прн наибольших значениях заданных снл переменного режима нагруже- е= 0,281/еР„/С, ) ' =0,281!4,74 3/10,2) ' 0,39, Следовательно, Х 0,56, У = 0,44'е 0,44/0„39 = 1,13. Для второй опоры Тогда Р, =(Х~У„+УГ,)К К (0,561"7+1,133)1,31 9,5кН. 9. Проверяем выполнение условия Р, ь 0,5С,: Р, =9,5кН>0,5С,=0,515,6=7,8кН, В связи с тем что условие по и.
9 не выполняется, следует выбрияа',, подшипник 207 (С, = 25,5 кН, С„= 15,3 кЩ, для которого дан':; " нос условие выполняется, Пример 5. Опредепнть расчетный ресурс радиально упо~»' . ного шарикоподшнпника 36208 вала червяка для типового режиа(а' " натруженна П (см. табл. 1.30) при следующих условиях: наи шая радиальная нагрузка в первой опоре — Ри = 1,68 кН, во рой опоре- Г„з = 3 кН, осевая сплав зацеплении- Ге = 1,8 к1з;,, Частота вРащенил и = 940 мин ', Хв 1,3, Кт= 1. Условна экю", плуатации обычные, Смазо»шый материал — жидкий.
Требуем надежность -90 %. 1»ес. 1Я Решение, В соотмтствии с каталожными данными И 40 мм) ' 2) = 80 мм,.в = 18 мьа и = 12'* С» = 38*9 кН, Со» 26»1 кН, лаз»е Ф 17000 мин ', Коэффициент эквивалентности для режима 6 ', (средний равновероятный) Ке 0,63 (см, табл, 1.30), Козффиш~- ент усчовий работы азз 0,75 (см. табл. 1.9). Коэффициент вращения Р= 1. Коэффициент надежности а, 1 ( см. раздел 1.16), 1. Определяем постоянные нагрузки, эквивалентные манному переменному режшеу нагружения: Рие = ХяРм =0,63 1680= 1058,4Н; Р„зл К Р =0,633000=1890Н1 Р~я = КеРА 0,63 1800 = 1134 Н.
2. Находим минимальные осевые на рузкн на подшипники. Для первой опоры (см, табл. 129) е' = 0 57(Г у /С~) '~ = О 57(10584/26100)~Л~ = О 28; Геш„е, = е'Г,ш = 0,28 1058,4 =297 Н. е' =0,57(Р„зл~С ) ' = 0„57(1 890126100)е" Г,„зла,; =е'Г,.зл =0,321890=605 Н, 3, Определяем осевые реакции опор. Полагаем, что Р',~л = Рыл„д„= 297 Н, тогда из условия равновесия получаем Галл Раи + Р4е 297+ 1134 1431 Н что больше, чем Реале,;, = 605 Н, следовательно, реакции найдены верно (см. раздел 1. 14). 4.
Вычисляем эквивалентную динамическую радиальную нагрузку для более нагруженной второй опоры, Геометрический параметр подшипника (см. примечание к табл. 1.4) /' = 0,61((/3-а~)/(/3+ 4)!тсоза = = 0,6$80- 40)/(ЗО+ 40))соя!2' = 0,2. Козффнциент ./о ~ 18 7-23 3 .~ — 18,7-23,3 0,2 "~ 14 МПа. По табл. 1.4 находим е=0,41(/,Г,зя/С ) ' =0,41(14.1431/26100) ' 0,39; Г зя/(г7',зя) =143 1/(1. 1890) = 0,76 > е 0,39; следовательно, в соответствии с табл. 1.4 Х= 0,45, У 0,55/е = 0,55/0,39 - "1,41; /гзе = (-~ %~2е + ! "азе)КБКТ = (0,45 1!390+ 1,41 1431)1,3.1 3729 Н. 5. Определяем для проверки условия Р ~ 0,5 С, эквивалент"-";!;:." ную динамическую радиальную нагрузку во второй опоре прн:,: действии наибольшей нагрузки заданного типового режима н»- гружеши (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
