Дунаев, Леликов_Конструирование узлов и деталей машин_ 2004 (968760), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Р„= (1 ° 0,45. 1150 + 1,34 1710) 1,4 1 = 3932 Н. 8. Расчетный скорректированный ресурс подшипника при сч = 1 (вероятность безотказной работы 90;4, табл. 7.7), атз — — 0,7 (обычные условия применения, см. с. 119), й = 3 (шариковый подшипник) =а ~ — "~ — =1 07~ ~ =Н954ч. юь ~ з(Р) 60п ' ~3932~ 60 945 Расчетный ресурс больше требуемого: Ьщ,ь > Ью,ь (11954 > 10000).
9. Проверка выполнения условия Р„< 0,5 С„. С этой целью выполняем расчеты по пп. 4 — 7 при наибольших значениях заданных снл переменного режима нагружения: е,' = 057(Р~ /С „)цю = 0 57(1550/23200)ада =0 314; е' = 0,57(Р„ /С „)цш = 0,57(2300/23200)ем =0,343. Минимально необходимые для нормальной работы радиально-упорных подшипников осевые силы Р . = е~Р„~~ = 0,314 1550 = 487 Н; Р е Р 0 343.2300 789 Находим осевые силы, нагружающие подшипники.
Расчетная схема соответствует рис. 7А, а. Так как Р„м < Р„;, (487 < 789) и Рл > (Р,т и — Р„;„) ]3000 > (789 — 487)], то по табл. 7А Р„= Р„;„= 487 Н; Р,з = Р„+ Р„= 487 + 3000 = 3487 Н. Коэффициент осевого нагружения (см. табл. 7.2): 1ц17 13 7 3487 аат ~Со ) 1 23200 Отношение Р,/( РР„) = 3487 /(1 2300) = 1,51, что больше е = 0,464 ( Ъ" = 1 при вращении внутреннего кольца). Окончательно принимаем (см.
табл. 7.2): Х = 0,45, г = 0,55/ е = = 0,55/0,464 = 1,19. Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка Р„= (ДАХР„+ УР, )КвКт = (1 0,45 2300+ 1,19 3487) 1,4.1 = 7258 Н. Условие Р„< 0,5С„выполнено: 7258 < 0,5 23200 = 11600 Н. 10. Так как расчетный ресурс больше требуемого и выполнено условие Р„< 0,5 С„, то предварительно назначенный подшипник 36208 пригоден. При требуемом ресурсе надежность выше 90 74.
Пример 4. Подобрать подшипники качения для фиксирующей опоры вала червяка (рис. 7.9). Частота вращения вала л = 970 мин '. Требуемый ресурс при вероятности безотказной работы 90 уы Ь',а,ь = 12 500 ч. Диаметр посадочной поверхности вала 6 = 40 мм. Максимальные длительно действующие силы: Р„= 3500 Н, Р„„, = 5400 Н. Режим нагружения — 1 (тяжелый). Возможны кратковременные перегрузки до 150 74 номинальной 125 н агрузки.
Условия эксплуатации подшипников — обычные. Ожидаемая температура работы Г Ь = 80 'С. Решение. 1. Для типового режима нагружения 1 коэффициент эквивалентности Кв = 0,8. Вычисляем эквивалентные нагрузки: Е„= КвГ„„„„= 0,8 3500 = 2800 Н; Рл = = Керл = 0,8 5400 = 4320 Н. 2. Предварительно назначаем шариковые радиально-упорные подшипники легкой серии 36208 с углом контакта о = 12'. 3. Для этих подшипников по табл.
24.15 имеем: Ы = 40 мм, Р = 80 мм, Р = 12,7 мм, Рис. 7.9 Со = 23 200 Н С = 38 900 Н. 4. Подшипниковый узел фиксирующей опоры червяка образуют два одинаковых специально подобранных и скомплектованных радиально-упорных однорядных шарикоподшипника, которые рассматривают как один двухрядный подшипник, нагруженный силами г"„и У, = Р„. Для комплекта из двух шарикоподшипников имеем: С, ум 1 625С 1 625'38900 63212 Н' Се ум = 2Се 2 . 23 200 = 46 400 Н. 5.ОтношениеР соз о/Рг = 12,7 соз12/60 = 0,21,где Р, = 0,5(Р+ д) = 0,5(80+ + 40) = 60 мм. В соответствии с табл. 7.3 имеем; /е = 13,7. Коэффициент осевого нагружения (см. табл.
7.2): ( ~а ~ Со. ( 23 200 6. Отношение г,/( Уг„) = 4320/(1 2800) = 1,54, что больше е = 0,48. По табл. 7.2 принимаем для двухрядного подшипника Х = 0,74 и У = 0,88/е =0,88/0,48 = 1,83. 7. Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка для подшипников при Кв = 1,4 (см.
табл, 7.6); Кт= 1 (Г ш < 100 С): Р.: (УХь + УР~)КвКт (1 ' 0 74 ' 2800 + 1 83 ' 4320) ' 1 4 ' 1 13 969 Н 8. Расчетный скорректированный ресурс подшипника при гч = 1 (вероятиость безотказной работы 90 Ж, табл. 7.7), азз = 0,7 (обычные условия применения, с. 119), к = 3 (шариковый подшипник) юь "~ гз'( Р ) 60п (13969) 60 970 9. Так как расчетный ресурс меньше требуемого: Ьщ,ь < 5Бю,ь (1114 < 12 500), то предварительно назначенный подшипник 36 208 не пригоден.
Проверим, не подойдет ли подшипник шариковый радиально-упорный легкой серии 46208 с углом контакта о = 26 . 1. Для этого подшипника по табл. 24.15 С, = 36 800 Н. 126 2. Для комплекта из двух шарикоподшипников имеем: С„,, = 1,625 С„= 1,625 36 800 = = 59800 Н. 3. По табл. 7.2 для подшипника с углом а = 26 находим е = 0,68. 4.
Отношение Г,/(УГ„) = 4320/(1 ° 2800) = 1,543, что больше е = 0,68. По табл. 7.2 принимаем для двухрядного подшипника Х = 0,67 и У = 1,41. 5. Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка при Кв = 1,4; Кт = 1 Р, = (УХГ„+ УГ,)К Кт = (1 ° О, 67 2800+ 1, 41 4320) 1, 4 1 = 11 154 Н. 6. Расчетный скорректированный ресурс при а, = 1, азз — — 0,7, й = 3 (С~ сум) 10 ~598001 10 ш л ~ и ~ Р ) 60п (11154 60,970 7.
Так как расчетный ресурс меньше требуемого: Ь,р,ь < Ьш,ь (1853 с 12 500), то назначенный подшипник 46208 не пригоден. Аналогичным расчетом можно убедиться в том, что не пригоден н подшипник 46308 средней серии с углом контакта о = 26, так как для этого подшипника С„= 50800 Н и, следовательно, для комплекта из двух подшипников С„, „= 82 550 Н; расчетный ресурс в часах Ьщ,ь = 4874, что меньше требуемого Ь',з,„= 12 500 ч. Проверим, не подойдет ли подшипник шариковый радиально-упорный с углом контакта о = 36'.
Для И = 40 мм выпускают подшипники этого типа только тяжелой серии— 66 408. Для этого подшипника С, = 72 200 Н [11]. 1. Для комплекта из двух шарикоподшипников имеем: С„,„= 1,625 С„= 1,625 72 200 = = 117325 Н. 2. По табл. 7.2 для подшипника с углом о = 36' находим е = 0,95. 3. Отношение Г,/(УГ,) = 4320/(1 2800) = 1,543, что больше е = 0,95. По табл. 7.2 принимаем для двухрядного подшипника Х = 0,6, У= 1,07. 4. Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка при Кв = 1,4; Кт = 1 Р, = (УХГ„+ УГ,)КвКт = (1 0,6 2800 + 1,07 4320) . 1,4 1 = 8823 Н. 5.
Расчетный скорректированный ресурс при а~ — — 1, озз = 0,7 и й = 3 6. Так как расчетный ресурс больше требуемого: Ещ,ь > Цз,ь (28 280 > 12 500), то предварительно назначенный подшипник 66408 пригоден. Подшипник тяжелой серии 66408 имеет сравнительно большие габариты (4 = 40 мм, Р = 110 мм, В = 27 мм).
Поэтому проверим, не подойдет ли роликоподшипник конический с большим углом конусности — условное обозначение 1027308А (0 = 40 мм, Р = 90 мм, Т„„е = 25,5 мм). 1. Для этого подшипника по табл. 24.17 С„= 69 300 Н, е = 0,83. 2. Для комплекта из двух роликоподшнпников имеем С„,„„= 1,714 С„= 1,714 69 300 = = 118780 Н. 3. Отношение Г,/( $'Г,) = 4320/(1 2800) = 1,543, что больше е = 0,83. Определим значение угла сс о = агс18 (е/1,5) = агс$8 (0,83/1,5) = 28,96'. 127 Тогда для двухрядного роликового радиально-упорного подшипника: Х = 0,67; У = 0,67с18о = 0,67 с1828,96'= 1,21. 4.
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка при Кв = 1,4; Кт = 1 Р = (1'ХР~.+ УРа)КвКт = (1'067'2800+ 1,21 4320) 1,4 1 = 9945 Н. 5. Расчетный скорректированный ресурс при а~ — — 1, атз = 0,6 и й = 10/3 (роликовый подшипник) (С„,~ ) 10в (118780)'/ 10з Ь =аз — — =1 06~ = 40150 ч. ~о'ь ~ тз'( Р ! 60п ~ 9945 ! 60,970 Расчетный ресурс больше требуемого: Ьщ,ь > Ью,ь (40 150 > 12500).
6. Проверка выполнения условия Р„„, < 0,5С„, „. С этой целью вычисляем эквивалентную динамическую радиальную нагрузку при наибольших значениях заданных сил переменного режима нагружения: ' гтвх= (1ХР~~пах + )Раппах)КвКт = (1 О 67 3500 + 1 21 5400) ° 1 4 1 = 12431 Н. Условие Р ~р~ < 0 5 С ~ум выполнено: 12 431 < 0,5 .
1 18 780 = 59 390 Н. 7. Так как расчетный ресурс больше требуемого и выполнено условие Р„< 0,5 С„,„„, то предварительно назначенный подшипник 1027308А пригоден. При требуемом ресурсе надежность выше 90 М. Роликоподшипник конический 1027308А с большим углом конусности имеет меньшие размеры, чем шариковый подшипник 66408. Кроме того, радиально-упорные шариковые подшипники имеют ббльшую стоимость, чем конические роликоподшипники. Окончательно принимаем для условий примера 4 роликоподшипник конический 1027308А.
Примечание. Для условий примера 4 рассмотрим случай установки рядом двух одинаковых подшипников 1027308А, которые при сборке специально не подбирают и не подгоняют и которые при необходимости могут быть заменены не комплектом, а независимо друг от друга. В этом случае вычисляют эквивалентную динамическую нагрузку и ресурс для одного подшипника опоры, полагая, что только он воспринимает всю нагрузку. Так как отношение Р,/( $'Г„) = 4320/(1 2800) = 1,543 больше е = 0,83, то Х = 0,4; 'т = 0,72 (см. табл.
24.17). Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка при Кв = 1,4; Кт = 1 Р = ()'ХР + 1Ра)КБКт (1'0'4'2800+ 0'72 ° 4320) ° 1,4 ° 1 = 5923 Н. Расчетный скорректированный ресурс при а, = 1, атз = 0,6 и й = 10/3 (роликовый подшипник) Проверка выполнения условия Р„,„< 0,5 С„. С этой целью вычисляем эквивалентную динамическую радиальную нагрузку при наибольших значениях заданных сил переменного режима нагружения: Р,, =(ЪХР„,„, + гЕ,' )КвКт —— (1 О 4 3500+0 72 5400) 14.1 = 7403 Н. 128 Условие Р„,„< 0,5С„выполнено: 7403 < 0,5.69300 = 34650 Н.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
