П.Ф.Дунаев, О.П. Леликов-Конструирование узлов и деталей машин (947314), страница 18
Текст из файла (страница 18)
чют.Кугвамй-дт.пагод.ги варителъных расчетов можно принять г"„= 50 ( Т, где Т вЂ” вращающий момент на валу, Н м. В последующем значение Г„следует уточнить с учетом типа муфты и ожидаемого смещения валов. Если проектируя1Т редуктор многоцелевого назначения, то рассчитывают на действие консольной нагрузки: для быстроходного вала Р„= 125 с/ ТВ, для тихоходного вала одноступенчатого редуктода Р„= 125 ТТт; для тихоходного вала остальных редук- ТОРОВ Р~ = 250 '(Тт Рве. Тл где ТБ и Тт — ООответственнО Врашэющие моменты на быстроходном и тихоходном валах, Н м. Реакции Опор в соответствии со схемой (рис. 7.3): К„= К„~1 Г,.
= Т„(1+ („)Уй При установке на концы валов соединительных муфт направление силы Г„ неизвестно, поэтому при расчете принимают, что эти реакции совпадают по направлению с суммарными реакциями опор ат действия сил известного направления (например, окружной, осевой и радиальной сил в зацеплении). Оиределеиие осевых реакиий. При установке вала на двух радиальных шариковых или радиально-упорных подшипниках в;регулируемых тилов осевая сила Х;, нагружающая подшипник, ранив внешней осевой силе Хю действующей чют.Кугватугй-дт.пагод.ги навел. СИЛУ гл воспуинимает тот пОДшипник, когоуыи ограничивает осевое перемещение вала под действием н этой силы.
1 При определении осевых снл, нагружающих « рэдиально-упорные подшитпппси регулируемых витав, " « следует учитывать осевые силы, вазникающие над йейетвием радиальной нагрузки г„из-эа наклона контакРис. 7.3 мнык линий. Значения этих сил эависят от типа подшипника, угла контакта, значений радиальных сил, а также от того, как отрегулирован подшипник. Обычно подшипники регулируют так, чтобы осевой зазор при установившемся температурном режиме был близок к нулю.
В этом случае под действием редяальной нагрузки Г„находится около половины тел качения, а суммарная на есеи нагружвнттым телам качении осевая составляющая из-за наклона кантактнык линий равна е'Рг и представляет собой а=10 минимальную осевую силу, которая должна действовать на радиально-упорный подшипник при заданной раущальной силе: 0,50 ~н«е» Для шариковых радиально-упорных подшипников с углам контакта сс <18" йее Гн»и»» е'г,„где с' — коэффициент минимальной осевой нагрузки.
В подшипниках такого типа действительный угол контакта 0,2 0Ф 0,0 00 Г„т«Свг отличается от начального и зависит ст радиальной нагрузки г„и базовой статистической грузоподъемности Со„Поэтому коэффициент е'принимают по графику рис. 7.4 в зависимости от отношения г,/ О5, Для шариковых радиально-упорных подптипников с углом контакта с«> 18» с'= = е и г = вг„Значения коэффициента в осевого натруженна принимают по тебя. 7.1.
Для конических роликовытп е'= 0,83в и гн»„,= 0,83вг"„Значения коэффициента е принимают по табл. 24.16 — 24.18. Дяя нормальной работы раущально-упорных подшипников необходимо, чтобы е каждой опоре осевая сила, нагружающая подшипник, была не меньше «~ияимальиой: е' 0,60 Слена «0раснер» 07 й«яа« Св Сяена «0рася«яняр» г) Рис. 74 тоз чют.убугвазуууб-дт.пагод.ги ~и( > 'иьпш И ~и2 > .с'изпйп.
Кроме того, должно быть выполнено условие равновесия вала — равенство нулю суммы всех осевых сил, действующих на вал. Например, для схемы по рис. 7.5, а имеем: Г„+Г,— Г шО, Для нормальной работы радиально-упорных подшипников необходимо, чтобы в каждой опоре осевая сила, натружающая подшипник, была не меньше минимальной: .и'1 > и'ийеш И пи2 > ГР Ы. Таблица 71 пд одна едные и,' Подшипишш двухрлдиьш Р/(РРЗ > е У,((Щ > е 0,56 0,56 1,0 0,45 1,0 0,74 0,72 0,44 1,0 Радиально-упорный 0,67 зпн 0,68 0,41 0,87 037 066 0,35 0,57 060 107 0,57 0,93 36 О 95 0,55 Лриишошм. 1. Значении Х 1; е даи промемуточных значений отнасзпельмой осевой ншрузки нли даи зтла о каитекха апределлшт линейной ннзерполлпиеа 2.
В иштошдее вреьм п(шиышленнооть шрохпхят на иштзък радиально-упорных шарпкоподшипимкав о зтлами контшпа 15, 25 и 40' (вьмсто 12, 26 и Зб'1, см. 1101. В табл. 7.2 приведены формулы для определения осевых сил 27,1 и хти2 в отдельных частных случаях. Обозначения 1 и 2 опор в соответствии со схемами рис.
7.5, а — и 104 0,014 0,028 0,056 О 0,084 о,по о,по ОД8О 0,420 О 560 0,014 ОД29 Оап7 0,086 о,по 0,170 0,290 О,4ЗО О 570 0,015 О,О29 0,058 о,О87 0,114 О, 176 О,ело 0,440 0,580 2„ЗО 1,99 1,71 1,55 1,45 1,З1 1,15 1,04 (,ОО 1,81 1,62 1,46 1,34 1,22 1,1З 1,04 1,01 1ОО 1,47 1,4О 1,ЗО 1,23 1,19 1,12 1,02 1,00 1,'ОО 2,08 1,84 1,69 1,52 1,39 1,30 1,20 1,16 1 1б 1,65 1,57 1,34 1,14 1,12 1,12 2,ЗО 1,99 1,71 1,55 1,45 1,З1 1,15 (,О4 1 00 2,94 2,63 2,З7 2,18 1,98 1,84 1,69 1,64 1 62 2,39 2,28 2,П 2,00 1,93 1,82 1,66 1„63 1,63 0,19 0,22 0,26 0,28 0,30 О,З4 0,38 0,42 О 44 о,зо О,З4 0,37 о>н 0,45 0,48 0,52 0,54 0 54 0,38 0,40 0,43 0,46 0,47 0,50 0,55 0,56 0,56 Чмт.14УРВачй-дт.ПагОд.ги Таблица тд Успевал Осевпв силн Ра1 = Ра1пвп Ра2 Ра1 '! Р! Ра1вв 2 Ра2вв РА а б Р !а< Р ' Рла Р в' — Ра пвп Ра2 = Ра2ппп! Ра! Ра РА Ра1вв < Ра2пап1 РА < Ра2ппп Рвп в 7.2.
ПОДБОР ПОДШИПНИКОВ Основной критерий работоспособности и пор!шок подбора подшипников зависит от значения частоты вращения кольца. Подшипники выбирают па апатической грузоподъемности, если они воспринимают внешнюю нагрузку в неподвижном состоянии или при медленном вращении (и я 10 мин'). Подшипники, работающие при и > 10 мин', выбирают па динамической грузападьгилогти, рассчитывая их ресурс при требуемой надежности. Подшипники, работающие при частоте вращения и > 10 мин ' и резко переменной нагрузке, также следует проверять на статическую грузоподъемность.
Лредварипгвльно назначают тип и схему установки подшипников (см. 3.3). Подбор подшипников производят для обеих опор вала. В некоторых изделиях, например в редукгорах, для обеих опор применяют подшипники одного типа и олвоп2 размера. Тогда подбор выполняют по наибслвв нагруженной опоре. Иногда из соотношения радиальных и одрвых сил нельзя заранее с уверенностью сказать, какая опора более нагружена. Тогда расчет ведут параллельно для обеих опор до пслучеши значений эквивалентных нагрузок, по которым и определяют более нагруженную опору.
Расчет нодншнников на статическую грузоподъемность. Для назначенного подшипника выписывают следующие данные: длв шарикавых радиальных и радиально-упорных — из табл. 24.10 — 24.12, 24.15 значение базовой статической радиальной грузоподъемности Сед д!ел роликовых радиальных и радиально-упорных (конических) — из табл. 24.13, 24.14, 24.16 — 24.18 значение Сед двл шариквпадшипникав упорных — из табл. 24.19 значение базовой статической осевой грузоподъемности Сеа. При расчете на статическую грузоподъемность проверяют, не будет ли 1азваЛЬНал Ага ИЛИ ОСЕВаЯ Ра НаГРУЗКа На ПОДШИПНИК ПРЕВОСХОДИтъ СтатИЧЕСКУЮ гу)ззподъемность, указанную в каталоге: Г, я Сл„или Г, я Се,.
Если статическая нагрузка состоит из радиалъной Р„и осевой АУ, составляющих, ге слуеделаот эквивалентную статическую радиальную нагрузку Ре„. Для радиальных и радиально-упорных шариквпадшипниквв и радиально-упорных Рииконодишпникввг Р!2а =.%Па+ )ОРа. 3начения коэффициента Хе радиальной статической нагрузки и коэффициента Уе осевой статической нагрузки приведены в табл. 7.3.
Эквивалентная нагрузка нв может быть меньше радиальной. Если при впиеленни получаот Ра < Хв то для расчета принимюот ре, = р„ Огатическая прочность обеспечена, если выполнено условие Реп в Сзв це Се, — статическая радиальная грузоподъемность подшипника. Расчет нодшнпннков на зщанный ресурс.
И ох одн ы е данные: Р„'1, Га 105 чют.Кугва1/гй-дт.пагод.ги — радиальная нагрузка (радиальная реакция опоры), Н„.бл — внешняя осевая сила, действующая на вал, Н; и — частота вращения кольца (как правило, частота вращения вала), мин'; а( — диаметр посадочной поверхности вала, который берут из компоновочной схемы, мм; 2/„, Е/ „„— требуемый ресурс (долговечность) при необходимой вероятности безотказной работы подшипника соответственно в млн. об. или в ч; режим нагружения; условия эксплуатации подшипникового узла (возможная перегрузка, рабочая температура и др.). Таблица 73 Подбор подшипников ка/гения производят в такой последовательности. 1.
Предварительно назначают тип и схему установки подшвцников (см. 8 3.3). 2. Для назначенного подшипника выписывают следующие данные: — для шариковых радиальных и радиально-упорных с углом контакта к < 18' из табл. 24.10 — 24.12, 24.15 значения базовых динамической С„и статической Сз„радиальных грузоподъемностей; — для шариковых радиально-упорных с углом контакта ж > 18' из табл. 24.15 значение С„, а из табл. 7,1 значения коэффициентов Х радиальной, У осевой нагрузок, коэффициента е осевого натруженна; — для конических роликовых из табл.
24. 16 — 24. 18 значения С„Уи е; а также принимают Х= 0,4. 3. Из условия равновесия вала и условия ограничения минимального уровня осевых нагрузок на радиально-упорные подшипники определяют осевые силы гм и Гд. 4. Для подшипников шариковых радиальных, а также шариковых радиально- упорных с углом контакта и < 18' по табл. 7.1 в зависимости от отношения Г/Сз„ находят значения Х, Уи е.
5. Сравнивают отношение Г/('и'.г„') с коэффициентом е и окончательно принимают значения коэффициентов Хи г! при Г /(гг;) я е принимают Х= 1 и У= О, при Щ(Ю) > е для подшипников шариковых радиальных и радиально- упорных окончательно принимают записанные ранее (в п. 2 и 4) значения коэффициентов Х и К Здесь Р' — коэффициент вращения кольца: г'= 1 при вращении внутреннего кольца подшипника относительно направления радиальной нагрузки и г'= 1,2 при вращении наружного кольца. Для двухрядных конических роликовых подшипников е = 1,518аа; при Г /( Уг,)= =е коэффициенты Х= 1 и У= 0,45с18и, а при Г /(Гг) > е коэффициенты Х= 0 67 и У= 0,67сгбск. 6.
Вычисляют эквивалентную динамическую нагрузку: — /иа)иальную для шариковых радиальных и шариковых или роликовых радиально-упорных Р„= (УХР„+ УР,)/~Х„. 106 чют.Кугва)гуй-дт.пагод.ги — радиальную для подшипников с короткими цилиндрическими роликами: Р, -.Р'~ьХг; — осевую для упорных подшипников: Р,= Р,ЦХ,. Значение коэффициента Хл безопасности принимают по табл. 7.4, а температурного коэффициента Х,— в зависимости от рабочей температуры подшипника: Ггш, С...... З 100 125 150 175 200 225 250 Кг........ 1,0 1,05 1,10 1,15 1,25 1,35 1,4 Таблица 7Л Спсхойнел ишрузкв без толчков 1,О Мвломошнме кннемвтические редукторм н приводы.
Механизмы ручных кранов, блоков. Тали, кошки ные лебедки. П иве ения Прецизионные зубчатые передачи. Металлорежущие станки (кроме отрогалъных, долбшкных и пшифовельнмх). 1ироскопы. Механизмы подъема кранов. Электротелн и монорельсовме телеихи. Лебедки с механическим приводом. Лепше вентшшт ы н о ки 1,0...1,2 Легкие толчки; кратковременнме верегрузкн, до 125 % номянельной нагрузки 1,3...1,5 Зубчатые передачи. Редукторы всех типов. Механизмы передвижения крановых тележек и поворота кранов. Буксы рельсового подввскного ссшзза Умерениые толчки; внбрвционнвл впрузан кратковременные перегрузки до 150% номииельной на- Тс лв, в условивх повышенной выечяссти 1,5...1,8 Механизмы изменензш вылета стрелы кренов. Шпиндели шлифовальных станков.
Электрошпян- дели 1,8...2,5 Зубчатые передачи. Дробилки и копры. Кривошипно-швтунные мехвнязмы. Валки прокатных станов. Мощные веитиляторм Нзгружи со знвчшелъными толчгшл и вибрвцилмн; кратковременвие перегрузки до 200 % веиввзльнсй н зки Нзгрузкз с сильными ударами; Лвпшврененлые перегрузки до 300 Л воивизльной ншрузки 2,5...3,0 Тлжслые ковочнме машины.
Лесопильные ремм. Рабочие роляковме конвейеры крупносортных станов, блюмингов и слябингов. Холодильное оборудование Для работы при повышенных температурах применяют подшипники со специальной стабилизирующей термообргботкой или изготовленные из теплостойких сталей. Для пгщшипников, работающих при щеменвых режимах натруженна, задаваилвх циклограммой нагрузок и соответстуупщиыи этим нагрузкам частотами цищеиия (рис. 7.6), вычисляют эквиваленшуш радиальную динамическую нагрузку лри переменном режиме нагружения Рис. 7.б 107 еррерт.7гугва1ргй-дт.пагогу.ги где Рс и А; — постоянная эквивалентная нагрузка (радиальная или осевая) на 1-том режиме и продолжительность ее действия в млн.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
