Расчет подшипников ведущего вала

1. Выбор типоразмера подшипника

По таблице 7.2 Л[2] назначаем подшипники роликовые конические типа 7209 легкой серии.

d=45 мм; D=85 мм;Т=20,75 мм; С=50 кH;

C₀=33 кН; e=0,41; Y=1,45;α=14^˚

Назначаем установку подшипников враспор.

Рис. 4.1. Подшипники ведущего вала

2. Определяем расстояние от точки приложения реакции до дальнего торца подшипника:

(4.1)

3. Определяем расстояние между точками приложения реакции:

l_баз=l_опт+Т-2*а=76+20,75-2*19,25=58,25 мм. (4.2)

4. Пересчитываем реакции в опорах.

Плоскость XOY

Рис. 4.2 Схема нагружения вала в плоскости XOY

ΣМ_А=0 -F_р*78,875 +R_By*58,25-F_r1*(58,25+54,875)+F_a1*d₁/2=0

ΣМ_В=0 -F_р(78,875+58,25)+R_Аy*58,25-F_r1*54,875+F_a1* d₁ /2=0

Проверка: ΣFy= F_р –R_Ay+R_By- F_r1=0

1123-3176,4+2829,4-776=0

Плоскость XOZ

Рис. 4.3 Схема нагружения вала в плоскости XOZ

ΣМ_А=0 R_Bz*58,25-F_t1*(58,25+54,875)=0

ΣM_B=0 R_Az*58,25-F_t1*54,875=0

Проверка: ΣFy=-R_Az+R_Bz-F_t1=0

-2106,4+4342,4-2236=0

∑М_А=0

Определяем суммарные реакции:

5. Определяем осевые составляющие от радиальных реакций

S₁=0,83*R₁*e=0,83*3811,3*0,41=1296,9 H

S₂=0,83*R₂*e=0,83*5182,8*0,41=1763,7 H

6. Определение расчетных осевых нагрузок на подшипник

Опора 1. F_X1 =F_a1+ S₂=273+1763,7=2036,7 H

Опора 2. F_X2=S₂=1763,7 H

7. Определяем действительный коэффициент осевого нагружения

(4.3)

К_к-коэффициент кольца;К_к=1; таблица 9.19 Л[1].

В данном случае осевая нагрузка оказывает влияние на работу подшипникового узла.

По таблице 9.18 Л[1]. х=0,4; y=1,45

8. Определяем эквивалентную нагрузку на подшипник

F_пр.=(R_п*x*K_k+F_x*Y)*K_Т*K_δ (4.4)

где К_т – температурный коэффициент, принимаем К_т=1.05 таблица 9.20 Л[1]

K_б – коэффициент безопасности, принимаем К_б=1.3, таблица 9.19 Л[1].

К_к =1 таблица 9.19 Л[1].

F_пр1=(R₁*x*K_к +F_x1*Y) *К_б*К_т=(3811,3*0,4*1+2036,7*1,45)*1,05*1,3=6112,1 Н

9. Определяем требуемую грузоподъемность

(4.5)

L_h=10000ч;таблица 9.4 Л[2]

Определяем коэффициент действующего осевого нагружения для второй опоры:

(4.6)

В данном случае осевая нагрузка не оказывает влияния на работу подшипникового узла.

По таблице 9.18 Л[1]. х=1; y=0

10. Определяем эквивалентную нагрузку на подшипник

F_пр2.=R₂*x*K_k*K_Т*K_δ (4.8)

где К_т – температурный коэффициент, принимаем К_т=1.05 таблица 9.20 Л[1]

K_б – коэффициент безопасности, принимаем К_б=1.3, таблица 9.19 Л[1].

К_к =1 таблица 9.19 Л[1].

F_пр2=5182,8*1*1*1,05*1,3=7074,5 Н

11. Определяем требуемую грузоподъемность

(4.9)

L_h=10000ч;таблица 9.4 Л[2]

Условие выполняется