Подбор подшипников качения

Подбор подшипников качения производится для двух опор. В редукторах для обеих опор одного вала применяются подшипники одного типа и одного размера. В этом случи, подбор производится по более нагруженной опоре.

Подбор подшипников для всех валов многоступенчатой передачи облегчается составлением таблицы, в которую заносятся все заданные, справочные и расчетные значения. При этом многочисленные коэффициенты и результаты вычислений наглядно воспринимаются и легко сравниваются.

1. Данные об условии работы подшипников качения:

n – частота вращения, об/мин;

L_h – срок службы, ч;

L – долговечность, млн. об. Определяется по формуле:

F_r – радиальная нагрузка (Н), равная радиальной реакции R наиболее нагруженной опоры;

F_a – осевая нагрузка (Н).

2. Справочные данные коэффициентов для заданных условий работы подшипника качения:

f_h – коэффициент долговечности;

f_n – коэффициент, определяемый по частоте вращения подшипника;

v – коэффициент вращения;

K_σ – динамический коэффициент;

K_T – коэффициент, учитывающий влияние температурного режима работы на долговечность подшипника.

3. Справочные данные предварительно назначенного подшипника по диаметру концов валов:

Серия – при отсутствии осевой нагрузки и сравнительно небольшой ее величине предварительно назначаем самый распространенный и дешевый шариковый радиальный однорядный подшипник средней или легкой серии; при большой осевой силе – подшипник роликовый радиально упорный;

С – динамическая грузоподъемность, кН;

С₀ – статическая грузоподъемность, кН;

X,Y – соответственно коэффициенты радиальной и осевой нагрузок, зависящие от типа подшипника и от ее – параметра осевого нагружения подшипника, характеризующего соотношение осевого и радиального усилий.

4. Расчетные данные подбора подшипников качения.

Подбор производится по динамической грузоподъемности из условия: расчетная динамическая грузоподъемность С_Р ≤ С_n (паспортная),

Где Р – эквивалентная нагрузка, определяемая по формуле:

Все данные и результаты расчетов сведены в таблицу 7.1.

Таблица 7.1 – сводные данные практического подбора подшипников качения для валов.

	Обозначение параметров	Вал ведущий
Ведущий 1	Промежуточный 2	Ведомый3
d2=20мм	d3 =30 мм	d4 =40 мм
Условия работы подшипников качения	n, об/мин Lh, ч. L, млн. об Fr=Rнаиб, Н   Fa=Rос, Н	769.23 600,7   117,572	192,3 460,9   369,23	28,8 830,5   468,805
Справоч. коэф. для зад. Услов.	fh fn v Kσ KT	2.71 0.389 1,2	2.71 0.591 1,2	2.71 0.896 1,2
Справочные данные предварительно выбранного ПК	Серия С, кН С0, кН Fa/Fr E X Y	6.3

0.018 0.2

15.3 10.2

0.036

0.24

0

25.6 18.1

0.036 0.22

Результаты вычислений	P, H Cр kH Условие и подбора Cр≤C кН   Cp, %	796,8 5,4     5,4≤10   46%	11,7     11,7≤15,3   31%	4,95     4,95≤15,3   67%

ПОДБОР ШПОНОК И ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ИХ ПО НАПРЯЖЕНИЯМ СМЯТИЯ

На валах в местах крепления деталей, передающих крутящий момент, выполняют шпоночный паз, размеры которого, а также размеры шпонок стандартизованы.

Вал 1, шпонка 1 (Шпонка 6х6х40 СТ СЭВ 189-75):

Глубина паза вала ;

Глубина паза втулки ;

Вал 1, шпонка 2 (Шпонка 8х7х30 СТ СЭВ 189-75):

Глубина паза вала ;

Глубина паза втулки ;

Вал 2, шпонка 3,4 (Шпонка 10х8х30 СТ СЭВ 189-75):

Глубина паза вала ;

Глубина паза втулки ;

Вал 3, шпонка 5 (Шпонка 12х8х30 СТ СЭВ 189-75):

Глубина паза вала ;

Глубина паза втулки ;

Вал 3, шпонка 6 (Шпонка 10х8х45 СТ СЭВ 189-75):

Глубина паза вала ;

Глубина паза втулки ;

Выбранные шпонки проверяем на смятие:

;

где Т – предельный крутящий момент, ;

d – диаметр вала, м;

h – высота шпонки, м;

- длина шпонки, м;

- допускаемое напряжение смятия, 100-120Мпа.

Проверяем шпонки на смятие:

Шпонка 1 ;

Шпонка 2 ;

Шпонка 3 ;

Шпонка 4 ;

Шпонка 5 ;

Шпонка 6 ;

Все шпонки проходят по напряжениям смятия.