Проектирование редуктора (стр. 12 из 17)

где a

= 0,6 при обычных условиях применения подшипников [1, с. 142]; p=10/3 = 3,33 (роликовой подшипник); n – частота вращения входного вала с учетом фактического значения передаточного числа ременной передачи:

n = n

/U = 950/2,28 = 416,7 об/мин

L = 0,6 (

= 1949 час

Это намного меньше требуемого ресурса t = 8000 час, поэтому намеченный подшипник 7208А не подходит

Попробуем применить конический роликовый подшипник средней серии 7308А (С

= 80900 Н; е = 0,35; Y = 1,7):

R

= (VXR + YR ) К К = (1 0,4 2266 + 1,7 7541,6) 1,2 1 = 16472,5 Н

L = 0,6 (

) = 4800 час

Этот расчетный ресурс также меньше требуемого (t = 8000 час)

Примем для дальнейших расчетов подшипники роликовые конические однорядные с большим узлом конусности 1027308А

Подшипники с большим углом конусности очень чувствительны к изменению осевого зазора. Поэтому рекомендуется устанавливать их рядом,

образуя из двух подшипников фиксирующую опору.

В соответствии с этим перейдем от схемы установки подшипников враспор к схеме с одной фиксирующей и другой плавающей опорами. В качестве фиксирующей выберем опору Б, так как с противоположной стороны на конце вала устанавливается шкив ременной передачи.

7.1.1 Опора Б

Силы, нагружающие фиксирующую опору Б:

R

= R = 2266 Н; R = F = 7018 Н

Для фиксирующей опоры, состоящей из 2-х подшипников, принимаем подшипник 1027308А. Для этого подшипника из табл. 19.25 [1, с. 505] выписываем: С

= 69300 Н; е = 0,83. Для комплекта из двух подшипников С =1,714С = 1,714 69300 = 118780 Н

Отношение R

/(VR ) = 7018/(1 2266) = 3,1, что больше е = 0,83. Коэффициент V = 1 – вращение внутреннего кольца относительно вектора R

По рекомендации [1, с. 139] коэффициенты радиальной X и осевой Y нагрузок для двухрядного конического роликового подшипника имеем:

X = 0,67; Y = 0,67ctg

где

– угол контакта. = arctg (е/1,5) = arctg (0,83/1,5) = 28,96

Y = 0,67ctg28,96

= 1,21

Эквивалентная динамическая нагрузка при К

= 1,2 и К =1:

R

= (VXR + YR ) К К = (1 0,67 2266 + 1,21 7018) 1,2 1 = 12012 Н

Расчетный ресурс при а

= 0,6 (коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств металла деталей подшипника и условий его эксплуатации) и р = 3,33

L = a

( ) = 0,6 ( ) = 49450 час

Подшипник 1027308А пригоден, т. к. расчетный ресурс намного больше требуемого t = 8000 час. Основные размеры принятого подшипника:

d = 40 мм; D = 90 мм; T = 25,5 мм

7.1.2 Опора А

Плавающая опора А нагружена силой R

= R = 1705 Н

Для плавающей опоры червяка принимаем шариковый радиальный подшипник 208 из табл. 19.18 [1, с. 497] выписываем С

= 32000 Н

Эквивалентная нагрузка при отсутствии осевой силы:

R

= VR К К = 1 1705 1,2 1 = 2046 Н

Расчетный ресурс при a

= 0,7 и р = 3 (шариковый подшипник)

L = 0,7 (

) = 107111 час

Подшипник 208 пригоден. Основные размеры принятого подшипника: d = 40 мм; D = 80 мм; B = 18 мм (рис. 7.2)

Рис. 8.2

7.2 Подбор подшипников для вала червячного колеса

Дано: U = 18 (фактическое значение передаточного числа ременной и червячной передач); d

= 60 мм; t = 8000 час

Радиальные реакции опор: R

= 12297 Н; R = 10075 Н

Вал нагружен осевой силой F

= 1553 Н. Схема установки подшипников – враспор. Возможны кратковременные перегрузки до 125% номинальной нагрузки. Условия эксплуатации подшипников – обычные. Ожидаемая температура работы t = 77…98 С

Предварительно назначены подшипники роликовые конические легкой серии 7212А. Из табл. 19.24 [1, с. 504] для этого подшипника выписываем: С

= 91300 Н; е = 0,4; Y = 1,5

Для определения осевых нагрузок на опоры приведем схему нагружения вала к виду, представленному на рис. 7.1

Получим: R

= R = 12297 Н; R = R = 10075 Н; F = F = 1553 Н