Пример подбора подшипников на заданный ресурс для двухступенчатого зубчатого редуктора

Быстроходный вал

Определение сил в зацеплении

Окружная сила равна:

где T — вращающий момент на данном валу, Н∙м; d — делительный диаметр колеса, м.

Радиальная сила равна:

где — угол зацепления; — угол наклона зубьев.

Осевая сила равна:

Крутящий момент равен:

Расстояния: .

 

Приемлемая долговечность подшипников .

Опорные реакции равны:

В горизонтальной плоскости

Рис 7.2

Расчетная схема быстроходного вала

Из условие равновесия системы получим уравнение:

Для заданной расчетной схемы оно имеет вид:

Искомая реакцияопределится:

Для нахождения реакции опоры B уравнение равновесия имеет вид:

 

В вертикальной плоскости условия аналогичны:

Рис 7.2

 

Расчетная схема быстроходного вала

 

Суммарные реакции опор:

 

Выбран подшипник №206.

Номинальная долговечность (ресурс) подшипника в миллионах оборотов:

где C — динамическая грузоподъемность подшипника по каталогу; P — эквивалентная нагрузка; — показатель степени (для шариковых подшипников).

Номинальная долговечность в часах:

где — частота вращения вала.

Формула для определения имеет значения X и Y, которые определяются по специальной таблице, по ней так же выбирается формула.

Ближайшее значение в таблице — 0,056 , отсюда .

(вращение внутреннего кольца подшипника).

Тогда .

где — наибольшая из суммарных реакций опор; — коэффициент безопасности (спокойная нагрузка на подшипник, без толчков); — температурный коэффициент (рабочая температура подшипника не более 125°С).

Полученный вариант устраивает.

 

Промежуточный вал

Силы в зацеплениях:

 

 

Скручивающие моменты

 

Расстояния: ; ; .

Приемлемая долговечность подшипников .

Опорные реакции:

В горизонтальной плоскости

рис. 13

В вертикальной плоскости

рис. 14

Суммарные реакции опор:

Выбран подшипник №207.

Ближайшее значение в таблице — 0,11 , отсюда .

(вращение внутреннего кольца подшипника).

 

Тогда .

 

Полученный вариант устраивает.

Выходной (тихоходный) вал

Силы в зацеплении:

Крутящий момент равен :

Расстояния: .

Приемлемая долговечность подшипников .

Опорные реакции:

В горизонтальной плоскости

рис. 11

В вертикальной плоскости

 

рис. 12

Суммарные реакции опор:

 

Выбран подшипник №210.

 

Ближайшее значение в таблице — 0,056 , отсюда .

(вращение внутреннего кольца подшипника).

Тогда ; определяю эквивалентную нагрузку по формуле:

 

Полученный вариант устраивает
9.Расчет валов на выносливость