Расчет и выбор подшипников качения
Вала – червякачервячного редуктора
Левая опора А выбирается плавающей, а в опоре В устанавливаются два радиально-упорных подшипника «враспор» (рис. 45).
Рис. 45. Схема установки опор для вала-червяка | Частота вращения вала =1430мин–1 Радиальная нагрузка в опорах А и Б = 600Н; =1800Н; Н. |
Режим нагружения подшипников II , долговечность .
Для вала-червяка левая опора А – плавающая, подшипник выбирают шариковый радиальный №208.
Так как на правую опору Б действует осевое усилие , а осевая составляющая для сдвоенной опоры взаимоуравновешены. Подшипниковый узел фиксирующей опоры образуют два одинаковых радиально-упорных шариковых подшипников, их рассматривают как один двухрядный подшипник и осевая сила в опоре Б.
Н.
С учетом коэффициента .
Н; Н.
В опоре Б устанавливается сдвоенный радиально-упорный шарикоподшипник (рис. 46)
Рис. 46. Схема опоры | № 36208 мм; мм; мм; ; кН; кН. | № 46308 мм; мм; мм; ; кН; кН. |
Базовая динамическая грузоподъемность:
– для сдвоенного шарикоподшипника;
– для сдвоенного роликоподшипника.
Базовая статическая грузоподъемность:
Для подшипников:
№ 36208 Н; Н. | № 46308 Н; Н. |
Значения коэффициентов радиальной и осевой нагрузки (Х, Y соответственно) выбираются по табл. 32.
Из отношения ; ; .
Из отношения >e; 2,11>0,42.
Эквивалентная динамическая нагрузка:
;
Н.
Требуемая грузоподъемность:
= Н,
выбранный № 36208 подшипник не подходит 80587,6>49725.
Расчет для подшипника № 46208
; ; ;
Н;
Н.
Требуемая грузоподъемность меньше, так как 58476<63700 .
Таблица 32
Значение коэффициентов Х ;Yи е для шарикоподшипников
Тип подшипника | Подшипник однорядный | Подшипники двухрядные | |||||||
>е | > | > | |||||||
Радиальные | 0° | 0,014 0,028 0,056 0,084 0,110 0,170 0,280 0,420 0,560 | 0,56 | 2,30 1,99 1,71 1,55 1,45 1,31 1,15 1,04 1,0 | 1,0 | 0,56 | 2,3 | 0,19 | |
1,99 | 0,22 | ||||||||
1,71 | 0,26 | ||||||||
1,55 | 0,28 | ||||||||
1,45 | 0,3 | ||||||||
1,31 | 0,34 | ||||||||
1,15 | 0,38 | ||||||||
1,04 | 0,42 | ||||||||
1,01 | 0,44 | ||||||||
Радиально-упорные | 12° | 0,014 0,029 0,057 0,086 0,110 0,170 0,290 0,430 0,570 | 0,45 | 1,81 1,62 1,46 1,34 1,22 1,13 1,04 1,01 1,0 | 1,0 | 2,08 1,84 1,69 1,52 1,39 1,3 1,2 1,16 1,16 | 0,74 | 2,94 2,63 2,37 2,18 1,98 1,84 1,69 1,64 1,62 | 0,3 |
0,34 | |||||||||
0,37 | |||||||||
0,41 | |||||||||
0,45 | |||||||||
0,48 | |||||||||
0,52 | |||||||||
0,54 | |||||||||
0,54 | |||||||||
26° | 0,41 | 0,87 | 0,92 | 0,67 | 1,41 | 0,68 | |||
36° | 0,37 | 0,66 | 0,66 | 0,6 | 1,07 | 0,95 |
Примечание. Для роликоподшипников конических 0,4;
для двухрядных 0,67 при > ; при ; 1 и ;
РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Для передачи вращающего момента с вала на деталь или наоборот чаще всего применяют призматические шпонки по ГОСТ 23360-79 со скругленными концами. Стандарт предусматривает для каждого диаметра вала определенные размеры поперечного сечения шпонки [3]. На концевых конических участках валов поперечные размеры шпонок известны. Допускаемые напряжения на смятие при стальной ступице .
Шпоночное соединение показано на рис. 45.
Рис. 47. Параметры вала с шпонкой
призматической
Расчет шпонок производится по крутящему моменту вала, на котором она устанавливается. Длинна шпонки определяется
.
Полная длина шпонки l = lр + b.
где b, h, t1,t2–поперечные размеры шпонок выбираются по таблице 33
Таблица 33
Размеры шпонок в зависимости от диаметра вала
Диаметр вала d | Сечение шпонки | Глубина паза | Длина l | ||
b | h | вала t1 | ступицы t2 | ||
Свыше 12 до 17 | 2,3 | 10...56 | |||
Свыше 17 до 22 | 3,5 | 2,8 | 14...70 | ||
Свыше 22 до 30 | 3,3 | 18...90 | |||
Свыше 30 до 38 | 3,3 | 22...110 | |||
Свыше 38 до 44 | 3,3 | 28...140 | |||
Свыше 44 до 50 | 5,5 | 3,8 | 36...160 | ||
Свыше 50 до 58 | 4,3 | 45...180 | |||
Свыше 58 до 65 | 4,4 | 50...20 | |||
Свыше 65 до 75 | 7,5 | 4,9 | 56...220 | ||
Свыше 75 до 85 | 5,4 | 63...250 |