 |
Проверочный расчёт подшипника.
Пригодность подшипника определяется сопоставлением расчётной динамической грузоподъёмности 
Н, с базовой 
Н; и базовой долговечности 
ч, с требуемой 
ч, по условиям:
Для быстроходного вала:
Найдём расчётную динамическую грузоподъёмность , Н:
где 
- эквивалентная динамическая нагрузка, Н; 
.
- показатель степени. Для шариковых подшипников 
.
- коэффициент надёжности. При безотказной работе подшипников 
, 
.
- коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации; при обычных условиях работы подшипника 
- для шариковых подшипников. Принимаем 
.
- частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала, об/мин; 
.
- требуемая долговечность подшипника, в ч; 
.
Найдём коэффициенты: 
- коэффициент осевой нагрузки.
- коэффициент влияния осевого нагружения.
; 
.
где 
- осевая нагрузка подшипника, Н; 
- статическая грузоподъёмность подшипника, Н; 
.
- радиальная нагрузка подшипника, Н; 
.
- коэффициент вращения; 
при вращающемся внутреннем кольце подшипника.
Так как коэффициент влияния осевого нагружения 
, то рассчитывается по формуле; 
.
Найдём эквивалентная динамическая нагрузка Н.
 |
где - осевая нагрузка подшипника, Н; .
- радиальная нагрузка подшипника, Н; .
- коэффициент вращения; при вращающемся внутреннем кольце подшипника.
- коэффициент радиальной нагрузки; 
.
- коэффициент осевой нагрузки; 
.
- коэффициент безопасности; 
.
- температурный коэффициент; 
.
Найдём базовую долговечность , ч:
где - эквивалентная динамическая нагрузка, Н; .
- коэффициент надёжности. При безотказной работе подшипников , .
- коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации; при обычных условиях работы подшипника - для шариковых подшипников. Принимаем .
- частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала, об/мин; .
- базовая динамическая грузоподъёмность подшипника, Н; 
.
Сопоставим расчётную динамическую грузоподъёмность Н, с базовой Н; и базовую долговечность ч, с требуемой ч, по условиям:
Следовательно, с точки зрения обеспечения расчетной грузоподъемности и долговечности такое решение вполне удовлетворительно, но оно приводит к большому увеличению габаритов подшипникового узла из-за увеличения нар 
ужного диаметра подшипника D и ширины В и поэтому нежелательно.
Примем подшипник особо лёгкой серии 106: 
Н, 
Н.
Найдём коэффициенты: - коэффициент осевой нагрузки.
- коэффициент влияния осевого нагружения.
; 
.
где - осевая нагрузка подшипника, Н;
- статическая грузоподъёмность подшипника, Н; .
- радиальная нагрузка подшипника, Н; .
- коэффициент вращения; при вращающемся внутреннем кольце подшипника.
Так как коэффициент влияния осевого нагружения 
, то рассчитывается по формуле; 
.
Найдём эквивалентная динамическая нагрузка Н.
где - радиальная нагрузка подшипника, Н; .
- коэффициент вращения; при вращающемся внутреннем кольце подшипника.
- коэффициент безопасности; .
- температурный коэффициент; .
Найдём расчётную динамическую грузоподъёмность , Н:
где - эквивалентная динамическая нагрузка, Н; 
.
- показатель степени. Для шариковых подшипников .
- коэффициент надёжности. При безотказной работе подшипников , .
- коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации; при обычных условиях работы подшипника - для шариковых подшипников. Принимаем .
- частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала, об/мин; .
- требуемая долговечность подшипника, в ч; .
Найдём базовую долговечность , ч:
где - эквивалентная динамическая нагрузка, Н; .
- коэффициент надёжности. При безотказной работе подшипников , .
- коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации; при обычных условиях работы подшипника - для шариковых подшипников. Принимаем .
- частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала, об/мин; .
- базовая динамическая грузоподъёмность подшипника, Н; .
Сопоставим расчётную динамическую грузоподъёмность Н, с базовой Н; и базовую долговечность ч, с требуемой ч, по условиям:
Подшипник пригоден.
Для тихоходного вала:
Найдём расчётную динамическую грузоподъёмность , Н:
где - эквивалентная динамическая нагрузка, Н; 
.
- показатель степени. Для шариковых подшипников .
- коэффициент надёжности. При безотказной работе подшипников , .
- коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации; при обычных условиях работы подшипника - для шариковых подшипников. Принимаем .
- частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала, об/мин; 
.
- требуемая долговечность подшипника, в ч; .
Найдём коэффициенты: - коэффициент осевой нагрузки.
- коэффициент влияния осевого нагружения.
; 
.
где - осевая нагрузка подшипника, Н;
- статическая грузоподъёмность подшипника, Н; 
.
- радиальная нагрузка подшипника, Н; 
.
- коэффициент вращения; при вращающемся внутреннем кольце подшипника.
Так как коэффициент влияния осевого нагружения , то рассчитывается по формуле; .
Найдём эквивалентная динамическая нагрузка Н.
где - осевая нагрузка подшипника, Н; .
- радиальная нагрузка подшипника, Н; .
- коэффициент вращения; при вращающемся внутреннем кольце подшипника.
- коэффициент безопасности; .
- температурный коэффициент; .
Найдём базовую долговечность , ч:
где - эквивалентная динамическая нагрузка, Н; .
- коэффициент надёжности. При безотказной работе подшипников , .
- коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества 
его эксплуатации; при обычных условиях работы подшипника - для шариковых подшипников. Принимаем .
- частота вращения внутреннего кольца подшипника 
соответствующего вала, об/мин; .
- базовая динамическая грузоподъёмность подшипника, Н; 
.
Сопоставим расчётную динамическую грузоподъёмность Н, с базовой Н; и базовую долговечность ч, с требуемой ч, по условиям:
Следовательно, с точки зрения обеспечения расчетной грузоподъемности и долговечности такое решение вполне удовлетворительно, но оно приводит к большому увеличению габаритов подшипникового узла из-за увеличения наружного диаметра подшипника D и ширины В и поэтому нежелательно.
Примем подшипник особо лёгкой серии 108: 
Н, 
Н.
Найдём коэффициенты: - коэффициент осевой нагрузки.
- коэффициент влияния осевого нагружения.
; 
.
где - осевая нагрузка подшипника, Н;
- статическая грузоподъёмность подшипника, Н; .
- радиальная нагрузка подшипника, Н; .
- коэффициент вращения; при вращающемся внутреннем кольце подшипника.
Так как коэффициент влияния осевого нагружения , то рассчитывается по формуле; .
Найдём эквивалентная динамическая нагрузка Н.
где - радиальная нагрузка подшипника, Н; .
- коэффициент вращения; при вращающемся внутреннем кольце подшипника.
- коэффициент безопасности; .
- температурный коэффициент; .
Найдём расчётную динамическую грузоподъёмность , Н:
где - эквивалентная динамическая нагрузка, Н; .
- показатель степени. Для шариковых подшипников .
- коэффициент надёжности. При безотказной работе подшипников , .
- коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации; при обычных условиях работы подшипника - для шариковых подшипников. Принимаем .
- частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала, об/мин; .
- требуемая долговечность подшипника, в ч; .
Найдём базовую долговечность , ч:
где - эквивалентная динамическая нагрузка, Н; .
- коэффициент надёжности. При безотказной работе подшипников , .
- коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации; при обычных условиях работы подшипника - для шариковых подшипников. Принимаем .
- частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала, об/мин; .
- базовая динамическая грузоподъёмность подшипника, Н; .
Сопоставим расчётную динамическую грузоподъёмность Н, с базовой Н; и базовую долговечность ч, с требуемой ч, по условиям:
Подшипник пригоден.
Полученные данные сведём в таблицу.
Таблица 6. Основные размеры и эксплутационные характеристики подшипников.
| Вал. | Подшипник. | Размеры  , мм.
| Динамическая грузоподъёмность Н. | Долговечность ч. | |||
| Принят предва - рительно. | Выбран оконча - тельно. |
|
|
|
| ||
| Б. | 
| 8469,44 | 46469,8 | ||||
| Т. | 
| 11269,42 | 39756,2 |
 |
10. РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖА ОБЩЕГО ВИДА ПРИВОДА.