§ 16.26. Подшипники для вала редуктора
Пример 16.2. Подобрать подшипники для вала редуктора (см. рис. 15.1), используя данные примера 15.1: диаметр в месте посадки подшипников d= 60 мм, η — 200 мин-1, ресурс ΖΛ = 20000 ч, режим нагрузки II — по рис. 8.42 и табл. 16.4, допускаются двукратные кратковременные перегрузки, температура подшип- ника /<100° С, реакции опор по рис. 15.3: Frl=y/A\ + A\ = y/\8002 + 99672 = = 10100 Η, ^2 = 7^ + ^^600498672 = 9885 Η, >900 Η и направлена в сторону левой опоры.
Решение. Учитывая сравнительно небольшую осевую силу Fa> предварительно назначаем шариковые радиальные подшипники средней узкой серии, условное обозначение 312, для которых по каталогу С=81 900 Н, С0=48/300 Н, паρ = 6000 мин ~1. Выполняем проверочный расчет только подшипника левой опоры, как наиболее нагруженного. Определяем эквивалентную нагрузку по формуле (16.29). Предварительно находим FJC0 = 900/48000 = 0,0188. По табл. 16.5 находим ¢ = 0,2 и далее при V-\ [см. примечание к формуле (16.29)] Fal(VFr) = 900/\0 100 = 0,089 < При этом 1, У= 0. По рекомендации к формуле (16.29) принимаем ΛΤ6=1,3, Κτ = 1. По формуле (16.29),
/^=10100-1,3 = 13130 Н.
По табл. 8.10, КНЕ = 0,25; по формуле (16.31), LhE = 0,25 • 20 000 = 5000 ч. По формуле (16.32), L£ = 60 • 10~6-200 • 5000 = 60 млн. об. По формуле (16.27), при а1 = 1 и а2 = 1 (см. табл. 16.3) С= 13130 ^60 = 51400 ^
Условие (16.20) выполняется, но паспортное значение С превышает потребное на 60%. Целесообразна замена подшипника на легкую серию, условное обозначение 212, для которого С- 52000, Со = 31000. Проверяем расчет: FJC0 = 900/31 000 = 0,029, ¢ = 0,23. Так как Fj(VFr) по-прежнему меньше ¢, дальнейший расчет сохраняется.
Проверяем подшипник по статической грузоподъемности. По формуле (16.33). при ^0 = 0,6 и Уо = 0,5 с учетом двухкратной перегрузки Ρ о = 2 (0,6 • 10100 + 0,5 • 900) = 13 000 Η < С0 = 31000 Η. Условие соблюдается.
Пример 16.3. Подобрать подшипники для вала конической шестерни, нагруженного по рис. 16.18: л = 960 мин-1, срок службы Lh- 10000 ч, режим нагрузки I (по рис. 8.42 и по позиции 5, табл. 16.4), допускается двукратная перегрузка, температура подшипника /<100° С. Из предыдущего расчета вала iVi =2100 Η, Fr2 = 645 H, Fa — — 1064 Η, диаметр вала Решение. Предварительно назначаем конические подшипники средней серии с углом а%12°; условное обозначение 7306, для которого по каталогу С=43000 Н, С0 = 29500 Н, при жидкой смазке япр = 7500 мин"1, ¢ = 0,34, при FJ(VFr)>e Y= 1,78. '
Выполняем проверочный расчет. По формуле (16.38), где 0,83?%0,28, Sj =0,28 • 2100 = 588 Η, S2 = 0,28-645= 180 Η. Принимаем /^=^=588 и по формуле (16.36) /^2 = 588-(-1064)= 1652 H>S2 = 180 Η.
Решение. Учитывая сравнительно небольшую осевую силу Fa> предварительно назначаем шариковые радиальные подшипники средней узкой серии, условное обозначение 312, для которых по каталогу С=81 900 Н, С0=48/300 Н, паρ = 6000 мин ~1. Выполняем проверочный расчет только подшипника левой опоры, как наиболее нагруженного. Определяем эквивалентную нагрузку по формуле (16.29). Предварительно находим FJC0 = 900/48000 = 0,0188. По табл. 16.5 находим ¢ = 0,2 и далее при V-\ [см. примечание к формуле (16.29)] Fal(VFr) = 900/\0 100 = 0,089 < При этом 1, У= 0. По рекомендации к формуле (16.29) принимаем ΛΤ6=1,3, Κτ = 1. По формуле (16.29),
/^=10100-1,3 = 13130 Н.
По табл. 8.10, КНЕ = 0,25; по формуле (16.31), LhE = 0,25 • 20 000 = 5000 ч. По формуле (16.32), L£ = 60 • 10~6-200 • 5000 = 60 млн. об. По формуле (16.27), при а1 = 1 и а2 = 1 (см. табл. 16.3) С= 13130 ^60 = 51400 ^
Условие (16.20) выполняется, но паспортное значение С превышает потребное на 60%. Целесообразна замена подшипника на легкую серию, условное обозначение 212, для которого С- 52000, Со = 31000. Проверяем расчет: FJC0 = 900/31 000 = 0,029, ¢ = 0,23. Так как Fj(VFr) по-прежнему меньше ¢, дальнейший расчет сохраняется.
Проверяем подшипник по статической грузоподъемности. По формуле (16.33). при ^0 = 0,6 и Уо = 0,5 с учетом двухкратной перегрузки Ρ о = 2 (0,6 • 10100 + 0,5 • 900) = 13 000 Η < С0 = 31000 Η. Условие соблюдается.
Пример 16.3. Подобрать подшипники для вала конической шестерни, нагруженного по рис. 16.18: л = 960 мин-1, срок службы Lh- 10000 ч, режим нагрузки I (по рис. 8.42 и по позиции 5, табл. 16.4), допускается двукратная перегрузка, температура подшипника /<100° С. Из предыдущего расчета вала iVi =2100 Η, Fr2 = 645 H, Fa — — 1064 Η, диаметр вала Решение. Предварительно назначаем конические подшипники средней серии с углом а%12°; условное обозначение 7306, для которого по каталогу С=43000 Н, С0 = 29500 Н, при жидкой смазке япр = 7500 мин"1, ¢ = 0,34, при FJ(VFr)>e Y= 1,78. '
Выполняем проверочный расчет. По формуле (16.38), где 0,83?%0,28, Sj =0,28 • 2100 = 588 Η, S2 = 0,28-645= 180 Η. Принимаем /^=^=588 и по формуле (16.36) /^2 = 588-(-1064)= 1652 H>S2 = 180 Η.