М.В.Фомин - Расчет опор с подшипниками качения (1028398), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Р; — окружная сила в зацеплении колеся б — угол наклона линии зуба; Ь вЂ” угол начального конуса конической передачи; у— упш подъема витков червяка; Ч вЂ” КПД зацепления. Осевая сила направлена от вершины конуса. Осевая сила направлена к вершине конуса. Рис.
1,4. Шестерня цилиндрической передачи На рис, 1.5 показана схема для определения направлений сил в зацеплении конической передачи. Если на указанных схемах направление вращения или направление линии зуба изменить, то осевая сила в соответствии с условиями равновесия изменит направление на противоположное. 36 32 Таблица 1.24 Рис.
1.5.Шестерня конической передачи Таблица 1.23 Таблица 1.25 33 Силы в передачах с гибкой связью. Радиальные нагрузки на валах в передачах с гибкой связью (ременных и цепных) с небольшой погрешностью можно считать направленными по линии, соединяющей центры осей вращения шкивов или звездочек. Значения радиальных нагрузок приведены в табл. 1.23. Значения радиальных нагрузок на валах в передачах с гибкой связью в зависимости от окружной силы 1г, Консольные нагрузки на валах редукторов общего пазпачения. Значения расчетных консольных нагрузок на валах редукторов общего назначения, регламентированные ГОСТ Р 50891-96, приведены в табл.
1.24. Точку приложения радиальной консольноь нагрузки располагают в середине длины посадочной части вала, а направление выбирают таким, чтобы суммарные реакшш в опорах принимали наибольшее значение. Расчетные значения консольных нагрузок на валах редукторов обпзего назначения Нагрузки на приводных валах конвейеров. Радиальная нагрузка на приводных валах конвейеров складывается ст натяжений набегающей и сбегающей ветвей ленты или тяговой цепи.
Расчепше значения суммарной радиальной нагрузки на барабане приводногс вала ленточного конвейера, вычисленные по формулам Эйлера, приведены в табл. 1.25. Расчетные значения радиальной нагрузки Ра на барабане приводного вала ленточного конвейера с резинотканевой плн резннотросовой лентой Гл — — 1,57;, Таблица 1.28 Тнп муфты 6 ~Тц Таблица 1.26 90 ~н Муфта с конусной резиновой шайбой »З0 ф„' 140 ф» 180 Я 220 17гн 610 фн 41 40 Расчетные значения радиальной нагрузки на приводном валу цепного конвейера находят по формуле где Р,' — полезная окружная сила.
В конвейерах с двумя тяговыми звездочками следует учитывать неравномерность распределения нагрузки между звездочками, которая мозкет достигать 20 % от номинальной. Консольные нагрузки на валах от муфт. В общем случае муфты нагружают валы радиальными и осевыми силами, а также изгибающими моментами. Величины и направления нагрузок зависят от погрешностей монтажа валов, конструкции муфты, ее размеров и передаваемых моментов. Обычно наибольшее влияние на реакции опор оказывает радиальная нагрузка. Направление реакций в опорах от муфт условно принимают совпадающим с направлением реакций от полезной нагрузки. Ориентировочные значения консольных нагрузок от жестких компенсирующих муфт при радиальных смещениях валов в пределах норм, регламентирующих точность монтажа, даны в табл.
1.2б. Ориентировочные значении радиальных консольньж нагрузок на валах от жестких комле»»е»»руюшнх муфт Радиальную нагрузку на валах от упругих муфт находят по формуле зс„=С»5, О»о 1'р — жесткость мУфты пРи Радиальном смещении валов, Нlмм, Л радиальное смещение валов, мм. Значения допустимых радиальных смещений валов привелшнл в табл. 1.27. Ориентировочные значения радиальной жесткою н некоторых упругих муфт приведены в табл. 1.28. Таблица 1.27 Значении норм радиальных смешений Ь валов прн монтаже, мм Ориентировочные значении радиальной жесткости Ср упругик муфт прн радиальном смешении валов Муфта с торообразной оболочкой вогнутого профиля 1» >СТ Р 50892-96 Муфта с торообразной оболочкой выпуклого профиля 1 ОСТ Р 50892-96 Муфта с цилиндрическими пружинамн сжатия Муфта с пакетами плоских пружин в осевом направлении Муфта со стальными стержнями в осевом направлении Муфта с резиновой звездочкой ГОСТ 14084776 Муфта в»удачно-пы»ьцсвая ( МУВП) ГОСТ 21424-93 Примечание.
Тн — номинальный крутяший момент по каталогу, Н м. Осевые реакццн в опорах е радиально-упорными подшипцнкамп. При определении расчетных нагрузок, действующих на ~аз~~азвв С~гз> газ~газвв Таблица 1.29 43 регулируемые радиально-упорные подшипники, учитывают осевые силы, возникающие от радиальной нагрузки гг вследствие наклона контактных площадок к оси вращения подшипника. При повышенных осевых зазорах между кольцом и телами качения нагрузку передают всего одно или два тела качения, что считается недопустимым. Наиболее благоприятным является случай, когда при установившемся тепловом режиме осевой зазор близок к нулю. При этом под нагрузкой находится примерно половина тел качения.
Достигается это взаимным осевым перемещением колец с контролем осевой игры (осевого зазора) при регулировании подшипника. Для нормальной работьз подшипника необходимо, чтобы осевая сила Га была не меньше минимальной, т.е. г'а ~ гавв С~г> где с'- коэффициент минимальной осевой нагрузки (табл. 1.29). Козффипиент минимальной осевой нагрузки с' Для определения осевых реакций в подшишшковых узлах используют уравнения равновесия осевых снл, действующих на вал, н условий минимальных осевых сил [б1. Например, для схемы с радиально-упорными роликоподшипниками (рис.
1.6) уравнение равновесия имеет вид '~А ~а1 + ~а2 О» а условия минимальных сил— Решение находят методом подбора, положив Р;1 =~;1 . плн га2 =Газ~;„с последующей проверкой выполнения требуемых условий минимальных осевых сил. рпс, 1.6. Схема вада-шестерни конической передачи 1 15, Расчеты сдвоенных подшипников Статическая грузоподъемность. Базовая статическая грузоподъемность сдвоенных подшипников равна удвоенному значепп1о статической грузоподъемности одного подшипника.
Дпиаапзчесюпз грузоподъемность. комплект сдвоенньсс (специально подобранных на заводе) радиально-упорных подшипниаон по схемам Х, О или Т (см. рис. 1.1) рассматривают как один дпухрядный. Суммарную динамическую грузоподъемность С „ номплекта из двух шарикоподшипннков принимают равной 1.02 С„, а двух роликоподшнпников — 1,71 С„где '.", — динамическая грузоподъемность одного подшипника. Данные рекоменда- находят по формуле 'Г' -10/9 '('снсг,/, ~~ ) ьн 45 44 ции не распространяются на сдвоенные подшипники, в которых подшипники заменяют независимо друг от друга. В последнем случае рассчитывают один подшипник прн полной нагрузке, действующей на опору, а предельную частоту вращения сннх<ают па 20%, коэффициенты Хи У(см.
разд. 1.7). Радиальные подшипники сдваивать не рекомендуется. Эквпвалентиая динамическая радиальная пагрузюь При определении эквивалентной динамической радиальной нагрузки для подшипников, сдвоенных по схемам Х и О, коэффициенты Хн У выбирают по табл. 1А — 1.6. Для схемы Т коэффициенты Хи Г принимают такими же, как и для однорядных подшипников.
Предельные частоты вращения. Предельные частоты вращения для комплектов сдвоенных радиально-упорных шарикоподшнпников (табл. 35) снижают на 20 56 от указанных в таблице, а для комплектов подшипников серий 336000 К и 346000 К- на 60 М. В зависимости от технических требований сдвоенные радиально-упорные шарикоподппншики поставляют с легким, сре/цшм и большим преднатягом.
1.16. Расчеты при различных требованиях к надежности Для опор качения машин общего назначеш4я принята 90 М- ная вероятность безотконой работы Я = 0,9. Однако для ответст. венных узлов может потребоваться более высокая надежность, например в авиационной и космической техш4ке, атомной энергетике и в других областях. В этом случае скорректированный рес урс подшипников определяют по формуле (2) с учетом коэффицие надежности а1, который по рекомендации 130 с учетом форм кривой распределения Вейбулла находят по формуле где Я вЂ” требуемая надежность.
Расчетнъй:ресурс системы, состоящей из 1 подшипников, где ~, — расчетный ресурс ~'-го подшипника системы. 1.17. Расчеты опор прн переменных режимах нагружепия В реальных машинах нагрузка редко бывает постоянной. Расчеты по наибольшей нагрузке приводят к неоправданному угяжелешпо и удорожанию конструкции. В соответствии с гипотезой линейного суммирования усталостных повреждений реальную переменную нагрузку заменяют постоянной. Под эквивалентной дилаьпгческой нагрузкой Ря при переменных режимах натруженна пошивают такую постоянную нагрузку, которая вызывает такой же эффект усталости, что и весь комплекс реально действующих нагрузок: где Р, — эквивалентная нагрузка подшишппа на ~'-м режиме нагружешш; Ь, — наработка подшишшка на (-м режиме нахруженпя; Ь„, — требуемый ресурс подшипш4ка.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
