Нагрузка для подшипников качения при расчете по динамической грузоподъемности.

Определяется по следующим формулам:

а) для радиальных и радиально- упорных

P = (xvF_r+yF_a)K_σK_T

б) для упорно-радиальных и упорных подшипников P=(xF_r+yF_a) K_σK_T

F_r, F_a – радиальная и осевая силы, действующие на подшипник, x,y - коэффициенты, учитывающие влияние на ресурс подшипника радиальной и осевой нагрузок, v – коэффициенты, учитывающие которое из колец подшипника – внутреннее или наружное – вращается, v=1 – внутреннее вращается, v=1.2 – наружное вращается, K_σ - коэффициент режима нагрузки, K_T – температурный коэффициент. Коэффициенты x,y зависят от соотношения F_a/(vF_r)→e. Учет переменности режима нагрузки выполняется путем замены Р на эквивалентную нагрузку Р_эк

 

Р_i – уровень нагрузки, L_i – число млн обротов подшипника при нагрузке Р_i

 

 

39. Расчет валов и осей на прочность

Выполняется как проверочный на стадии рабочего проектирования, когда практически готов рабочий чертёж вала, т.е. известна его точная форма, размеры и все концентраторы напряжений: шпоночные пазы, кольцевые канавки, сквозные и глухие отверстия, посадки с натягом, галтели (плавные, скруглённые переходы диаметров).

При расчёте полагается, что напряжения изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные напряжения кручения – по отнулевому пульсирующему циклу.

Проверочный расчёт вала на выносливость по существу сводится к определению фактического коэффициента запаса прочности n, который сравнивается с допускаемым

Здесь n_s и n_t - коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям

где s _-1 и τ_-1 – пределы выносливости материала вала при изгибе и кручении с симметричным циклом; k_σ и k_τ – эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении, учитывающие галтели, шпоночные канавки, прессовые посадки и резьбу; ε_α и ε_τ – масштабные коэффициенты диаметра вала; s _a и τ_a – амплитудные значения напряжений; s _m и τ_m – средние напряжения цикла (s _m = 0, τ_m = τ_a); ψ_σ и ψ_τ – коэффициенты влияния среднего напряжения цикла на усталостную прочность зависят от типа стали.

Если коэффициент запаса оказывается меньше требуемого, то сопротивление усталости можно существенно повысить, применив поверхностное упрочнение: азотирование, поверхностную закалку токами высокой частоты, дробеструйный наклёп, обкатку роликами и т.д. При этом можно получить увеличение предела выносливости до 50% и более.