Расчет и проектирование планетарных коробок передач (1034674), страница 18
Текст из файла (страница 18)
+ Fan10 / 3 N n Fac = a1 1N;3/10,где N = N1 + N2 +... + Nn - общее число циклов подшипника.Рис.5.3.1015.3. Расчет радиальных и радиально-упорных шариковых подшипников.Статическая грузоподъемность.Базовая статическая радиальная грузоподъемностьCor = f o ⋅ i ⋅ Z ⋅ Dw2 cos α ,где fo – коэффициент, определяемый по таблице 5.2.Статическая эквивалентная радиальная нагрузка равна большему из двух значений, рассчитанных по следующим формулам:Por = XoFrм + YoFaм;Por = Frм,где Xo и Yo – коэффициенты, определяемые по таблице 5.3.Таблица 5.2.Dw cos αD pw0,000,010,020,030,040,050,060,070,080,090,100,110,120,130,140,150,160,170,180,190,200,210,220,230,240,250,260,270,280,290,300,310,320,330,34foРадиальные ирадиально-упорные подшипники14,714,915,115,315,515,715,916,116,316,516,416,115,915,615,415,214,914,714,414,214,013,713,513,213,012,812,512,312,111,811,611,411,210,910,7Самоустанавливающиесяподшипники1,92,02,02,12,12,12,22,22,32,32,42,42,42,52,52,62,62,72,72,82,82,82,92,93,03,03,13,13,23,23,33,33,43,43,5Упорные иупорно-радиальные подшипники61,660,859,959,158,357,556,755,955,154,353,552,751,951,250,449,648,848,047,346,545,744,243,542,741,941,240,539,739,038,237,536,836,035,334,6102Продолжение таблицы 5.2.foDw cos αD pwРадиальные ирадиально-упорные подшипники10,510,310,09,89,69,40,350,360,370,380,390,40Самоустанавливающиесяподшипники3,53,63,63,73,83,8Упорные иупорно-радиальные подшипники-Таблица 5.3.XoYoоднорядные подшипники0,60,5Тип подшипникаРадиальныеРадиально-упорные для α:15°20°25°30°35°40°45°Самоустанавливающиеся0,50,50,50,50,50,50,50,50,460,420,380,330,290,260,220,22·ctgαXoYoдвухрядные подшипники0,60,51,01,01,01,01,01,01,01,00,920.840,760,660.580,520,440,44·ctgαДинамическая грузоподъемность.Базовая динамическая радиальная расчетная грузоподъемность:для тел качения диаметром Dw ≤ 25,4 ммCr = bm f c (i ⋅ cos α )0,7 Z 2 / 3 Dw1,8 ,для тел качения диаметром Dw > 25,4 ммCr = 3, 647bm f c (i ⋅ cos α )0,7 Z 2 / 3 Dw1,4 ,где bm =1,3fc – коэффициент, определяемый по таблице 5.4.Dw cos αD pw0,010,020,030,040,050,060,070,080,090,100,110,120,130,140,15fcОднорядныеподшипники29,135,840,343,846,749,151,152,854,355,556,657,558,258,859,3Двухрядныеподшипники27,533,938,241,544,246,548,450,051,452,653,654,555,255,756,1Dw cos αD pw0,210,220,230,240,250,260,270,280,290,300,310,320,330,340,35Таблица 5.4.fcОднорядныеподшипники59,859,659,359,058,658,257,757,156,656,055,354,653,953,252,4Двухрядныеподшипники56,656,556,255,955,555,154,654,153,653,052,451,851,150,449,7103Dw cos αD pw0,160,170,180,190,20Однорядныеподшипники59,659,859,960,059,9Продолжение таблицы 5.4.Dw cos αD pwfcДвухрядныеподшипники56,156,756,856,856,8fcОднорядныеподшипники51,750,950,049,248,40,360,370,380,300,40Двухрядныеподшипники48,948,247,446,645,8Динамическая эквивалентная радиальная нагрузкаPr = (X V Frс + Y Faс) Kб Kт,где Kб - коэффициент безопасности (таблица 5.5);Kт - коэффициент рабочей температуры (таблица 5.6);Х и Y - коэффициенты, определяемые по таблице 5.7.Таблица 5.5.Характер нагрузки на подшипникKбСпокойная; толчки отсутствуют1,0Легкие толчки.
Кратковременные перегрузки до 125% нормальной (расчетной) нагрузкиУмеренные толчки. Вибрация нагрузки. Кратковременная перегрузка до 150% нормальной(расчетной) нагрузкиСо значительными толчками и вибрацией. Кратковременные перегрузки до 200% нормальной (расчетной) нагрузкиС сильными ударами и кратковременными перегрузками до 300% нормальной (расчетной)нагрузки1,0-1.21,3-1,81,8-2,52.5-3,0Таблица 5.6.Рабочая температура подшипникаKtДо 100ºДо 125ºДо 150ºДо 175º1,01,051,11,15До200º1,25До225º1,35До250º1,4Таблица 5.7.XТип подшипникаFai z Dw2Шариковыерадиальные0,1720,3450,6891,031,382,073,455,176,89YXYоднорядные подшипникиFa≤eFr1,0XFa>eFr0,00,562,31,991,711,551,451,311,151,041,0YXYдвухрядные подшипникиFa≤eFr1,0Fa>eFr0,00,562,31,991,711,551,451,311,151,041,0e0,190,220,260,280,300,340,380,420,44104Продолжение таблицы 5.7.Шариковыерадиальноупорныеα = 5ºα = 10ºα = 15ºα = 20ºα = 25ºα = 30ºα = 35ºα = 40ºα = 45º0,1720,3450,6891,031,382,073,455,176,890,1720,3450,6891,031,382,073,455,176,890,1720,3450,6891,031,382,073,455,176,89-1,00,00,561,00,00,461,00,00,440,00,430,410,390,370,350,331,02,31,991,711,551,451,311,151,041,01,881,711,521,411,341,231,11,011,01,471,401,301,231,191,121,021,001,001,000,870,760,660,570,501,01,01,01,02,782,402,071,871,751,581,391,261,212,181,981,761,631,551,421,271,171,161,651,571,461,381,341,261,141,121,121,090,920,780,660,550,470,780,750,720,700,670,630,600,570,543,743,232,782,522,362,131,871,691,633,062,782,472,292,182,001,791,641,632,392,282,112,001,931,821,661,631,631,631,411,241,070,930,810,230,260,300,340,360,400,450,500,320,290,320,360,380,400,440,490,540,540,380,400,430,260,470,500,550,560,560,570,680,800,951,141,34Базовый расчетный ресурс.Для подшипников, изготовленных из обычных подшипниковых сталей, при нормальныхусловиях эксплуатации (правильной установке, удовлетворительной смазке, защите от проникновения инородных тел, а также, когда подшипник находится под действием допустимой нагрузки ине подвержен воздействию экстремальных температур)3C L10 = r . Pr Если свойства материала и условия эксплуатации отличаются от указанных выше, то расчеты ве-дутся по скорректированному ресурсу3C L10 a = a23 r , Pr где а23 - коэффициент, определяемый по таблице 5.8.105Таблица 5.8.1а23230,7 - 0,81,01,2 - 1,40,5 - 0,60,81,0 - 1,20,6 - 0,70,3 - 0,60,90,61,1 - 1,30,8 -1,0ПодшипникиШариковые (кроме сферических)Роликовые с цилиндрическими роликами, шариковые сферическиеРоликовые коническиеРоликовые сферические1 - обычные условия эксплуатации;2 - условия, характеризующиеся наличием гидродинамической пленкой масла между контактирующими поверхностями колец и тел качения и отсутствием повышенных перекосов;3 - то же, что и во втором пункте, но для колец и тел качения, изготовленных из электрошлаковойили вакуумной стали.5.4.
Расчет упорных и упорно-радиальных шариковых подшипников.Статическая грузоподъемность.Базовая статическая радиальная грузоподъемностьCor = f o ⋅ Z ⋅ Dw2 sin α ,где fo – коэффициент, определяемый по таблице 5.2.Статическая эквивалентная осевая нагрузка для номинального угла контакта подшипникаα ≠ 90º:Poа = 2,3·Frм tgα + Faм.Для одинарных подшипников эта зависимость справедлива только для соотношенияFrм< 0, 67tgα .FaмВ случае двойных сферических подшипников эта зависимость действительна для всех соотношения радиальной и осевой нагрузок.Для номинального угла контакта подшипника α = 90ºPoа = Fам.Динамическая грузоподъемность.Базовая динамическая осевая расчетная грузоподъемность для α = 90º и Dw ≤ 25,4Сa = bm f c Z 2 / 3 Dw1,8 .Для α = 90º и Dw > 25,4Сa = 3, 647bm f c Z 2 / 3 Dw1,4 .Для α ≠ 90º и Dw ≤ 25,4Для α ≠ 90º и Dw > 25,4Сa = bm f c (cos α )0,7 Z 2 / 3 Dw1,8 .Сa = 3, 647bm f c (cos α )0,7 Z 2 / 3 Dw1,4 .Cr = bm f c (i ⋅ cos α )0,7 Z 2 / 3 Dw1,8 ,где bm =1,3106fc – коэффициент, определяемый по таблице 5.9.Dw cos αD pw0,010,020,030,040,050,060,070,080,090,100,110,120,130,140,150,160,170,180,190,200,210,220,230,240,250,260,270,280,290,300,310,320,330,340,35Таблица 5.9.fcдля α = 90ºDw cos αD pwα = 45ºα = 60ºα = 75º36,745,251,155,759,562,965,868,571,073,375,477,479,381,182,784,485,987,488,890,291,592,894,495,396,497,698,799,8100,8101,9102,9103,9104,8105,8106,70,010,020,030,040,050,060,070,080,090,100,110,120,130,140,150,160,170,180,190,200,210,220,230,240,250,260,270,280,290,300,310,320,330,340,3542,151,758,263,367,370,773,575,978,079,781,182,383,384,184,785,185,485,585,585,485,284,984,584,083,482,882,081,380,479,6-39,248,154,258,962,665,868,470,772,674,275,576,677,578,378,879,279,579,679,679,5-37,345,951,756,159,762,765,267,369,270,7-fcДинамическая эквивалентная осевая нагрузкаPа = (X Frс + Y Faс) Kб Kт,Коэффициенты X и Y определяются следующими зависимостями:Fa) для одинарных подшипниках при ac > eFrc 2X = 1, 25tgα 1 − sin α ; Y = 1, 0; 3Facдля одинарных подшипников соотношение≤ e не допустимо.FrcFб) для двойных подшипников при ac ≤ e :FrcX=2010 1 1tgα 1 − sin α ; Y = tgα 1 − sin α ;1313 3 3(5.1)(5.2)107в) для двойных подшипников приFac>eFrc 2X = 1, 25tgα 1 − sin α ; Y = 1, 0. 3(5.3)Для всех вариантов коэффициент е определяется следующей зависимостьюe = 1,25 tgα.(5.4)Базовый расчетный ресурс.Для подшипников, изготовленных из обычных подшипниковых сталей, при нормальныхусловиях эксплуатации (правильной установке, удовлетворительной смазке, защите от проникновения инородных тел, а также, когда подшипник находится под действием допустимой нагрузки ине подвержен воздействию экстремальных температур)3C L10 = r . Pr Если свойства материала и условия эксплуатации отличаются от выше указанных, то расче-ты ведутся по скорректированному ресурсу3C L10 a = a23 r , Pr где а23 - коэффициент, определяемый по таблице 5.8.5.5.
Расчет радиальных и радиально-упорных роликовых подшипников.Статическая грузоподъемность.Базовая статическая радиальная грузоподъемность D cos α Cor = 44 ⋅ 1 − w ⋅ i ⋅ Z ⋅ Lw Dw cos α ,D pw Статическая эквивалентная радиальная нагрузка для радиальных подшипников (α = 0)Por = Frм.Статическая эквивалентная радиальная нагрузка для радиально-упорных роликовых подшипников (α ≠ 0) равна большему из двух значений, рассчитанных по следующим формулам:Por = XoFrм + YoFaм;Por = Frм,где Xo и Yo – коэффициенты, определяемые по таблице 5.10.Таблица 5.10.Тип подшипникаОднорядныеДвухрядныеXo0,51,0Yo0,22·ctgα0,44·ctgα108Динамическая грузоподъемность.Базовая динамическая радиальная расчетная грузоподъемность:Cr = bm f c (i ⋅ Lw cos α )7 / 9 Z 3/ 4 Dw29 / 27 ,где bm - коэффициент, определяемый по таблице 5.11;fc – коэффициент, определяемый по таблице 5.12.Таблица 5.11.Тип подшипникаРоликовые цилиндрические подшипники, конические подшипники и игольчатые подшипники с кольцами, полученными резаниемИгольчатые подшипники со штампованным наружным кольцомРоликовые сферические подшипникиDw cos αD pwfcDw cos αD pwfcDw cos αD pw0,010,020,030,040,050,060,070,080,090,1052,160,866,570,774,176,979,281,282,884,20,110,120,130,140,150,160,170,180,190,2085,486,487,187,788,288,588,788,888,888,70,210,220,230,240,250,260,270,280,290,30bm1,11,01,15Таблица 5.12.fc88,588,287,987,587,086,485,885,284,583,8Динамическая эквивалентная радиальная нагрузка для радиальных подшипников (α = 0°)Pr = Frс V Kб Кт.Динамическая эквивалентная радиальная нагрузка для радиально-упорных роликовых подшипников (α ≠ 0)Pr = (X V Frс + Y Faс) Kб Kт,где Х и Y - коэффициенты, определяемые по таблице 5.13.Таблица 5.13.XXFac≤eFrcТип подшипникаОднорядные α ≠ 0Двухрядные α ≠ 0Y1,0YFac>eFrc00,45 ctg α0,40,67e0,4 ctg α0,67 ctg α1,5 tg αБазовый расчетный ресурс.Для подшипников, изготовленных из обычных подшипниковых сталей, при нормальныхусловиях эксплуатации (правильной установке, удовлетворительной смазке, защите от проникновения инородных тел, а также, когда подшипник находится под действием допустимой нагрузки ине подвержен воздействию экстремальных температур)10910 / 3C L10 = r Pr .Если свойства материала и условия эксплуатации отличаются от указанных выше, то расчеты ведутся по скорректированному ресурсу10 / 3L10 aC = a23 r Pr ,где а23 - коэффициент, определяемый по таблице 5.8.5.6.