рис. 4.5 Подшипник роликовый конический однорядный повышенной грузоподъемности (из ГОСТ 27365-87)
Таблица 4.7 Основные параметры подшипника
Обозначение | Размеры, мм | Грузоподъёмность, кН | |||||||
d | D | Tнаиб | В | c | r | r1 | Cr | C0r | |
7212А | 60 | 110 | 24 | 22 | 19 | 2 | 1.5 | 91.3 | 70 |
Крышки подшипников
Крышки подшипников изготавливают из чугуна марок СЧ15, СЧ20. Основные конструкции привертных крышек с отверстием для выходного конца вала приведены [1. стр.169]
5. Силы в приводе
рис. 5.7 Аксонометрическая схема привода
Силы в зацеплении
- Окружная сила на колесе, равная осевой силе на колесе:
- Окружная сила на колесе, равная осевой силе на червяке:
- Радиальная сила:
Опорные реакции
Для определения реакций используются уравнения равновесия моментов последовательно для точки 1 и для точки 2 , в двух выбранных плоскостях.
Рис 5.8 Радиальные реакции опор от сил зацепления
Рис 5.9 Реакции от консольной нагрузки
a=l/2=66мм,b=l
Приложенная сила FK рассчитывается по формуле
- в плоскости YOX
Проверка сошлась, след. Реакции найдены верно.
- в плоскости XOZ
Суммарные радиальные реакции на опорах
6. Подбор подшипников тихоходного вала по динамической грузоподъёмности
Принятые подшипники
Исходные данные:
-Условное обозначение подшипника:7212А
-Динамическая грузоподъёмность С
-Коэффициент осевого нагружения е=0.4
-Коэффициент осевой нагрузки Y=1.5
-Частота вращения вала червячного колеса n=15.5 об/мин
-Радиальная нагрузка на подшипники: R1(опора 1), R2(опора 2)-суммарные реакции
-Условие эксплуатации-обычное
-Нагрузка-постоянная
Минимальная осевая нагрузка для работы подшипника
Рис 6.10 Схема нагружения подшипника
Суммарные осевые силы на опорах
Если
Отношение осевой силы к радиальной. Коэффициент радиальной и осевой нагрузки
V-коэффициент вращения кольца подшипника, V=1 при вращении внутреннего кольца подшипника относительно вектора радиальной силы.
Отношение
Отношение
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка на подшипник
KБ - коэффициент динамичности нагрузки, КБ=1.5 [1,т.7.6]
КТ - температурный коэффициент, зависит от рабочей температуры подшипника tраб°С<100, КТ=1
Проверка пригодности подшипников
Проверка пригодности осуществляется по большему значению эквивалентной нагрузки
Допустимая нагрузка Pr не должна превышать статическую грузоподъемность
Подшипник пригоден, если расчетный ресурс больше или равен требуемому
Так как расчетный ресурс больше требуемого и выполнены все условия, то предварительно назначенный подшипник - 7212А пригоден, при требуемом ресурсе надежности выше 90%.
7. Оценка прочности шпоночных соединений
Для передачи вращающего момента применяют призматические шпонки со скругленными концами. Все размеры шпонок и длины шпонок по ГОСТ 23360-78
Рис 7.11 Шпоночное соединение
Условие прочности
где
d-диаметр вала, H/мм2
T-момент на валу, Нм
h-высота шпонки, мм
t1-глубина паза вала, мм
l- длина шпонки, мм
b- ширина шпонки, мм
Исходные данные выбираются по [1,т.24.29] Проверочный расчет шпонки 12×8×70 ГОСТ 23360-78, на быстроходном валу.
Т.к. материал ступицы – сталь, то допускаемое напряжение смятия
Принимаем шпонку 12×8×70 на конец быстроходного вала.
Проверочный расчет шпонки 16×10×100 ГОСТ 23360-78, на конце тихоходного вала.
Т.к. материал ступицы (зубчатое колесо) – сталь, то допускаемое напряжение смятия
[σсм] = 190 Н/мм2.
Принимаем шпонку 16×10×100 на конце тихоходного вала.
Проверочный расчет шпонки 18×11×100 ГОСТ 23360-78, на тихоходном валу под зубчатое колесо.
Т.к. материал ступицы (зубчатое колесо ) – сталь, то допускаемое напряжение смятия
[σсм] = 190 Н/мм2.