Определение опорных реакций

Вал опирается на два шарикоподшипника радиальных однорядных. Приняты подшипники легкой серии 212 со следующими параметрами:

d = 60 мм, D=110 мм, В=22 мм, r=2,5 мм С=52 кН, С₀=31 кН

По результатам эскизной компоновки определены следующие длины участков: расстояние между опорами L₀=144 мм, расстояние от точки приложения усилия со стороны зубчатого венца до левой опоры. По формуле [2]:

L₃ = 0,5L₀

L₃= 0,5·144 = 72 мм

Консольная нагрузка, приложенная от цепной муфты передачи приложенная к середине шпоночного паза, показана на хвостовике вала L_к=90 мм.

Величина консольной нагрузки на основании ГОСТ 16162-85 рассчитана по формуле

F_k =

Опорные реакции в горизонтальной п

Лист

2203.303110.000 ПЗ

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

лоскости:

R_2Г= = =0,078 кН

R_1Г=F_r – R_В1= 1,25-0,078=1,17 кН

Опорные реакции в вертикальной плоскости:

R_2В= = =0,577кН

R_1В=F_t+F_k- R_В2=3,361+1,766-0,577 =4,55 кН

Суммарные опорные реакции:

F_r1= = =4,7кН

F_r2= = =0,58 кН

Расчет подшипника на долговечность

Расчет подшипника ведем для наиболее нагруженной левой опоры, считая, что она воспринимает осевую нагрузку.

Параметр осевого нагружения

Определим е по формуле [1]:

e =0.518( )^0.24

e =0.518( )^0.24=0,205

Коэффициент вращения:

При вращении внутреннего кольца подшипника V=1

Коэффици

Лист

2203.303110.000 ПЗ

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

енты нагрузки вычисляется по формуле [2]:

учитывая, что , принимаем X=1, Y=0

Температурный коэффициент:

При рабочей температуре подшипника t<105⁰C принимаем K_T=1

Коэффициент безопасности:

Примем, что зубчатая передача имеет 8 степень точности. Коэффициент безопасности в этом случае K_б=1.3

Эквивалентная динамическая нагрузка (2):

=1,3*1*1*1*4,7=6,11 кН

Долговечность подшипника при максимальной нагрузке:

=42279,4 часов

Где m=3-показатель степени кривой усталости для шарикоподшипников

Эквивалентная долговечность подшипника определяется отношением [1]:

84558,8 часов

Где µ_h=0.5 -коэффициент эквивалентн

Лист

2203.303110.000 ПЗ

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

ости для тяжелого режима нагружения

Поскольку L_E>12500 часов, то выбранный подшипник удовлетворяет заданным условиям работы.

Расчет подшипников быстроходного вала на долговечность.

Выбор диаметра участка под подшипник

В качестве материала выбираем сталь 45. Для этого материала примем

пониженные допускаемые напряжения на кручения [τ]=15МПа.

Диаметр хвостовика вала вычислим по формуле [1,2]:

Для определения диаметра участка вала под подшипник к диаметру хвостовика добавим 10 мм. Таким образом, диаметр участка вала под подшипник равен d=40 мм.