И проверка долговечности подшипников

Для выполнения расчета опорных реакций необходимо знать расстояние l между опорами (для обоих валов приняты одинаковыми) и расстояние l ₁ от опоры ведущего вала до середины шкива клиноременной передачи. Эти величины в результате компоновки найдены равными (см. рис. 9): l = 120 мм; l ₁ = 60 мм.

Ведущий вал (рис.10)

Из предыдущих расчетов известны усилия в зацеплении F _t = 4044 Н, F _r = 1472 Н и поперечная сила F = 824 Н на выходном конце вала от клиноременной передачи, а также вращающий момент Т ₂ = 145 Нм. Расчетные размеры вала по длине найдены: l = 120 мм, l ₁ = 60 мм

 

 

		А
	В

 

 

Рис.10. Расчетная схема ведущего вала

Реакции опор:

Вертикальная плоскость

= 1148 H.

= 500 H.

Проверка:

SY = 0: F – R_BY – F_r + R_AY = 0 ® 824 – 500 – 1472 + 1148 = 0.

Горизонтальная плоскость

R_AX = R_BX = F_t /2 = 4044/2 = 2022 H.

Определение суммарных радиальных реакций

2325 Н;

2082 Н.

Номинальная долговечность подшипников в часах при постоянной частоте вращения n вала составляет

где а ₁, а ₂ = 1 – коэффициенты влияния материала и нагрузки; С_Р – динамическая грузоподъемность подшипника по стандарту; Р_э – эквивалентная (условная) радиальная нагрузка на наиболее нагруженный подшипник при отсутствии осевой силы по формуле

При вращении внутреннего кольца коэффициент кольца V=1; при спокойной нагрузке коэффициент динамичности К_δ =1, 0; при температурном режиме t £ 100⁰C температурный коэффициент K _T = 1.

Наиболее нагружен подшипник А, для которого находим

Долговечность подшипника A как более нагруженного составляет

5, 9·10⁴ ч.

Ресурс подшипников должен составлять не менее 10⁴ часов, - как видно из приведённого расчёта, это условие выполнено.

Долговечность подшипников достаточна.

Ведомый вал (рис.11)

Этот вал нагружен силами в зацеплении F _t = 4044 Н, F _r = 1472 Н, а также вращающим моментом Т ₃ = 550 Нм.

 

Реакции опор:

Горизонтальная плоскость

R_AX = R_BX = F_t / 2 = 4044/2 = 2022 H.

Вертикальная плоскость

R_AY = R_BY = F_r / 2 = 1472/2 = 736 H.

Определение суммарных радиальных реакций

2152 Н.

 

 

Рис.11. Расчетная схема ведомого вала и эпюры моментов:

М_Х и М_Y – изгибающих; М_К – крутящего; М_э - эквивалентного

 

Номинальная долговечность подшипников в часах при постоянной частоте вращения n вала составляет

где а ₁, а ₂ = 1 – коэффициенты влияния материала и нагрузки; С_Р – динамическая грузоподъемность подшипника по стандарту; Р_э – эквивалентная (условная) радиальная нагрузка на наиболее нагруженный подшипник при отсутствии осевой силы по формуле

При вращении внутреннего кольца коэффициент кольца V=1; при спокойной нагрузке коэффициент динамичности К_δ =1, 0; при температурном режиме t £ 100⁰C температурный коэффициент K _T = 1.

Оба подшипника нагружены одинаково, поэтому найдем

Долговечность подшипников A и В (одинаково нагруженных) составляет 7, 6× 10⁵ ч.

Ресурс подшипников должен составлять не менее 10⁴ часов. Как видно из приведённого расчёта, это условие выполнено. Долговечность подшипников достаточна.