Проверка долговечности подшипника
Предварительно намечаем радиальные шарикоподшипники средней серии (307 – для ведущего вала, 312 – для ведомого вала); габариты подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников dп = 35 мм, dп2 = 60 мм по таблица 17.
Решаем вопрос о смазке подшипников. Принимаем для подшипников пластичную смазку. Для предотвращения вытекания смазки внутрь корпуса и вымывания пластичной смазки жидким маслом из зоны зацепления устанавливаем мазеудерживающие кольца с толщиной у = 12 мм.
Ведущий вал (рис. 4.).
Из предыдущих расчетов имеем
Р = 3938, Н, Рr = 1376, Н, Ра = 1181, Н.Расстояние от линии действия окружной и радиальной сил до центра опоры (подшипника) определим следующим образом:
l1 = l2 = b1 / 2 + 18 + В / 2 + у, мм,
где у – толщина мазеудерживающего кольца, мм;
b1 – ширина шестерни, мм;
В = 21 – ширина подшипника, мм (см. таблица 17.), тогда
l1 =85 / 2 +18 + 21 / 2 + 12 = 83, мм.
Реакции опор: в плоскости xОz:
Rx1 = Rx2 =P / 2 = 3938 / 2 = 1969, H;
в плоскости yОz:
, Н.
, Н.
Проверка: Ry1 + Ry2 - Pr = 900,59 + 469,9 — 1376 = 0, Н.
Суммарные реакции:
Fr1 = R1 =
2165,8, Н.
Fr2 = R2 =
780,06, Н.
Рис. 4. Расчетная схема ведущего вала.
Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 1. Намечаем радиальные шариковые подшипники 307 (см. таблица 16.):
d = 35 мм; D = 80 мм; В = 21 мм; С = 25,7 кН и С0 =17,6 кН.
Эквивалентная нагрузка по формуле:
,
в которой радиальная нагрузка Fr1 = 2060 Н; осевая нагрузка Fа = Ра = 1181 Н; V = 1 (вращается внутреннее кольцо); Kб = 1; Кт = 1.
Отношение
; этой величине (по таблица 23.)
соответствует е ≈ 0,3.
Отношение
е; Х = 0,56 и Y = 1,45.
, Н.
Расчетная долговечность, млн. об. :
, млн. об.
Расчетная долговечность, ч:
, ч.
Ведомый вал (рис. 9.) несет такие же нагрузки, как и ведущий:
Р = 3938, Н, Рr = 1376, Н, Ра = 1181, Н
Из первого этапа компоновки l1 = l2 = 83, мм.
Рис. 5. Расчетная схема ведомого вала.
Реакции опор в плоскости хОz :
, Н.
Проверка: Rх3 + Rх4 - P = 1969 + 1969 — 3938 = 0, Н.
в плоскости уОz:
, Н.
Проверка: Ry3 + Ry4 - Pr = -519,017 + 1889,514 - 1376 = 0, Н.
Суммарные реакции:
Fr3 = R3 =
2036,26, Н.
Fr4 = R4 =
2728,96, Н.
Подбираем подшипники по более нагруженной опоре. Намечаем радиальные шариковые подшипники 312 (таблица 17):
d = 60 мм; D = 130 мм; В = 31 мм; С = 62,9 кН и С0 = 48,4 кН.
Эквивалентная нагрузка по формуле:
,
в которой радиальная нагрузка Fr2 = 1654 Н; осевая нагрузка Fа = Ра = 1181 Н; V = 1 (вращается внутреннее кольцо); Kб = 1; Кт = 1.
Расчетная долговечность, млн. об. :
, млн. об.
Расчетная долговечность, ч:
, ч.
здесь n = 190 об/мин — частота вращения ведомого вала.
Для зубчатых редукторов ресурс работы подшипников принимают от 36 000 ч (таков ресурс самого редуктора) до 10 000 ч (минимально допустимая долговечность подшипника). В нашем случае подшипники ведущего вала 307 имеют ресурс Lh ≈ 11983 ч, а подшипники ведомого вала 312 имеют ресурс Lh ≈ 118000 ч.
