Ведомый вал

Подбираем подшипник качения для промежуточного вала по следующим данным:

Вращающий момент на валу:

Частота вращения вала:

Силы, действующие в зацеплении:

Диаметр делительной окружности колеса:

Диаметр вала под подшипник:

Вычерчиваем конструктивную и расчетную схему нагружения вала.

Определяем радиальную консольную нагрузку F_з от ведущей звездочки цепной передачи, действующую на выходном конце вала согласно ГОСТ 16162-78 по зависимости

Определяем реакции опор в горизонтальной плоскости XZ.

Знак минус показывает, что направление реакции на схеме выбрано неверно

Проверяем правильность определения реакций

Реакции определены верно.

Строим эпюру изгибающих моментов M_y в горизонтальной плоскости:

Определяем реакции опор в вертикальной плоскости XY.

Знак минус показывает, что направление реакции на схеме выбрано неверно

Проверяем правильность определения реакций

Реакции определены верно.

Строим эпюру изгибающих моментов M_x в вертикальной плоскости:

Строим эпюру крутящего момента. Передача вращающего момента происходит вдоль оси вала от середины червячного колеса до середины ступицы звездочки. Крутящий момент равен:

Определяем суммарные радиальные опорные реакции. Так как направление действия силы F_з может быть любым, то при определении суммарных опорных реакций принимаем худший случай, когда реакции от действия силы совпадают по направлению реакции опор.

Для выбранного ранее подшипника 7212 из таблицы К29 [6] выписываем динамическую грузоподъемность C_r, статическую грузоподъемность С_о, размеры подшипника d, D, T и коэффициенты осевого нагружения e и Y.

Определяем осевые составляющие сил

Определяем результирующие осевые нагрузки подшипников по схеме осевых сил по таблице 9.21 [5]

Так как R_s3 > R_s4 и F_a2 > 0 то R_а3 = R_s3 = 2164 Н

Принимаем расчетные коэффициенты V, K_δ и K_т (c.425[1])

V = 1 – коэффициент вращения внутреннего кольца подшипника

K_δ = 1,1 – коэффициент безопасности при умеренных толчках

K_т – коэффициент, учитывающий влияние температуры подшипника при t^o ≤ 100 ^oC. Принимаем K_т = 1.

Принимаем коэффициенты радиальной и осевой нагрузок по таблице 9.18 [5]

Для подшипника 3 отношение

Тогда

Эквивалентная нагрузка

Для подшипника 4 отношение

Тогда

Эквивалентная нагрузка

Определяем расчетную долговечность более нагруженного подшипника 4.

Долговечность подшипников обеспечивается, так как требуемая долговечность работы подшипников в червячных передачах 3000 ч (с 220 [5])

Подшипники 7212 пригодны.