Проверочный расчет подшипников

 

Расчет подшипников входного вала. Подшипники входного вала – шариковые радиально-упорные №36302: внутренний диаметр d_1П = 15 мм; наружный диаметр D_1П = 42 мм; ширина B = 13 мм; динамическая грузоподъемность C = 13600 Н; статическая грузоподъемность C₀ = 6800 Н;  a=12^О

Находим отношение

Для найденного отношения  определяем коэффициент осевого нагружения подшипника e=0.34.

 

Определяем дополнительные осевые составляющие полных реакций подшипников:

 

 

Расчетные осевые нагрузки F_aA и F_aB

 

 

 

Определяем отношение

Для подшипника А находим X=1 Y=0

Аналогично

Для подшипника B X=0.46 Y=1.62

Определяем приведенную нагрузку на подшипники

где P_MAX =(XVF_{r +} YF_a) K_δK_T – максимальная нагрузка на подшипник; K_δ = 1 – коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки; K_T = 1 – температурный коэффициент.

Для подшипника А:

P_Amax = XVF_AK_δK_T =1* *1*1= Н;

Для подшипника В:

P _{В max} = (XVF_{r +} YF_a) K_δK_T =(0.46*1* + 1.62* )*1*1=1079.113 Н;

 

Определяем эквивалентную угловую скорость подшипников входного вала

Рассчитываем ресурс подшипника B, так как он наиболее нагружен

где m=3 – показатель степени для шарикоподшипников.

Для подшипника А расчет ресурса не проводим, так как его приведенная нагрузка меньше, чем у подшипника В.

Расчет подшипников выходного вала. Подшипники входного вала – шариковые радиально-упорные №36301: внутренний диаметр d_1П = 12 мм; наружный диаметр D_1П = 37 мм; ширина B = 12 мм; динамическая грузоподъемность C = 7000 Н; статическая грузоподъемность C₀ = 3200 Н; a=12^О

Находим отношение

Для найденного отношения  определяем коэффициент осевого нагружения подшипника e=0.34.

Определяем дополнительные осевые составляющие полных реакций подшипников:

 

 

 

Расчетные осевые нагрузки F_aD и F_aE

 

 

 

Определяем отношение

Для подшипника А находим X=1 Y=0

Аналогично

Для подшипника B X=0.46 Y=1.62

Определяем приведенную нагрузку на подшипники

где P_MAX =(XVF_{r +} YF_a) K_δK_T – максимальная нагрузка на подшипник; K_δ = 1 – коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки; K_T = 1 – температурный коэффициент.

Для подшипника D:

P_Dmax = XVF_rDK_δK_T =1*1* *1*1= Н;

Для подшипника E:

P_Emax = (XVF_{rE +} YF_aE) K_δK_T =(0.46*1* + 1.62* )*1*1=1148.444 Н;

 

Определяем эквивалентную угловую скорость подшипников входного вала

Рассчитываем ресурс подшипника B, так как он наиболее нагружен

где m=3 – показатель степени для шарикоподшипников.

Для подшипника D расчет ресурса не проводим, так как его приведенная нагрузка меньше, чем у подшипника E.

Проверочный расчет шпоночных соединений

Шпоночное соединение вала двигателя с входным валом

Определяем рабочую длину шпонки из условия прочности на смятие

где h = 2 мм – высота шпонки и t₁ = 1,2 мм – глубина шпоночного паза на валу; [σ]_СМ = 200 МПа – допускаемое напряжение смятия. Принимаем рабочую длину шпонки l_Р = 26 мм.

Проверяем шпонку по напряжениям среза

где  = 100 МПа – допускаемое напряжение на срез. Условие выполняется.