К задаче 133
Последовательность решения задачи:
1. Вычертить расчетную схему нагружения вала силами Ft, Fr и Fa, а также опорными реакциями в двух взаимно перпендикулярных плоскостях ху и хz.
2. Определить опорные реакции в вертикальной плоскости (ху) R1в и R2в от сил Fr и Fа в горизонтальной плоскости (xz) R1Г и R2Г от силы Ft .
Предварительно вычислить Fr = 
и Fa = Fttgβ.
Ввиду симметричного расположения Ft относительно опор R1Г = R2Г = Ft /2.
В вертикальной плоскости 
и 
.
3. Определить суммарные (результирующие) радиальные опорные реакции подшипников
.
4. Выбрать тип подшипника с учетом действия на подшипник 2 осевой силы Fa.
Вариант 1. Если Fa/Rr2 < 0,35, то по заданному диаметру цапфы d принять шарикоподшипник радиальный однорядный легкой серии с указанием его условного обозначения и выписать статическую грузоподъемность Соr и динамическую грузоподъемность Сr по таблицам ГОСТа: Приложение 45. В этом случае порядок решения задачи следующий:
5. Определить отношение Ra/Cоr, (в нашем случае Ra = Fa) и принять коэффициент осевого нагружения е по Приложению 46 (для промежуточных величин следует произвести интерполяцию).
6. По указанным таблицам выбрать коэффициенты X и Y радиальной и осевой нагрузок. Если отношение 
>е, то X = 0,56, а Y определить по величине е. Если ≤е, принять X = 1 и У=0.
7. Принять расчетные коэффициенты V, Кб и КТ (Приложение 44) и определить эквивалентную нагрузку для более нагруженного подшипника 2, так как на него действует осевая сила Fa:
RE2 = (XVRr2 + Yfa)∙KбKт. При X = 1 и Y = 0 RE2 = XVRr2KбKТ.
8. Определить расчетную долговечность подшипника (час): 
.
Вариант 2. Если Fa/Rr2 > 0,35, то по заданному диаметру цапфы d необходимо принять шарикоподшипники радиально-упорные легкой серии с указанием их условного обозначения и выписать значения Соr, и Сr по таблицам ГОСТа: Приложение 47.
В радиально-упорных подшипниках точка приложения радиальных реакций смещена от середины подшипника, что изменяет величину этих реакций. В данной задаче можно пренебречь этим и принять вычисленные величины Rrl и Rr2.
В этом случае порядок решения задачи следующий:
5. Определить отношение Ra/Cor (Ra = Fa) и принять коэффициент
осевого нагружения е: Приложение 46. Для промежуточного значения Ra/Cor произвести интерполяцию.
6. Определить осевые составляющие от радиальных реакций:
RS1=eRr1 и RS2 = eRr2 и результирующие осевые нагрузки подшипников Ra1 и Ra2. В нашем случае R S1 <RS2 и Fa≥RS2 — Rs1, поэтому Ral = Rsl и Ra2 = Rsl + Fa.
7. По таблицам, указанным в п. 5 (1-го варианта) выбрать
коэффициенты X и Y радиальной и осевой нагрузок. Если отношение 
<е, то X=1 и Y = 0. Если отношение Ra2/Rr2> e, то Х = 0,45, а Y определить по таблицам.
8. Принять расчетные коэффициенты V, Кб и КТ и определить эквивалентные нагрузки: RE1 = XVRr1KбKТ и RE2 = (XVRr2 + YRa2)∙KбKт.
9. Определить расчетную долговечность (ч) более нагруженного подшипника2:
,
где L10Н — в час, n — в об/мин.
Полученное значение L10Н должно быть больше требуемого L10Н>LН треб, в противном случае необходимо принять подшипник средней серии и повторить расчет.
Задача 134.Ведущий вал цилиндрического косозубого редуктора установлен на шарикоподшипниках радиально-упорных 1, 2 (рис. 12). Определить расчетную долговечность L10Н более нагруженного подшипника, если на шестерню действуют силы: окружная Ft, радиальная Fr и осевая Fa. Диаметр делительной окружности шестерни d1 = 50 мм, размер l = 70 мм. Частота вращения вала n = =1430 об/мин. Нагрузка на подшипники с умеренными толчками. Рабочая температура подшипников t< 100 °С. Данные своего варианта принять по табл. 24. 
Рис. 12 (к задаче 134)
Таблица 24
| Данные для расчёта | Варианты | |||||||||
| Ft, кН | 2,5 | 2,7 | 2,7 | 3,1 | 2,9 | 2,6 | 3,2 | |||
| Fr, мм | 1,1 | 1,4 | 0,8 | 1,4 | 1,5 | 1,3 | 1,4 | |||
| Fa, мм | 0,8 | 0,9 | 0,6 | 0,7 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | |
| Условное обозначение подшипника |