где n – частота вращения вала, n = 1393.8 мин-1.
Так как расчетный ресурс больше требуемого L10ah>L’10ah, (72083>8000) то предварительно назначенный подшипник 7208А пригоден. При требуемом ресурсе надежности выше 90%.
2.4.2 Расчеты подшипников на заданный ресурс тихоходного вала
Рис 5.Расчетная схема опор тихоходного вала.
Рассчитаем реакции в опорах, исходя из условия равновесия для абсолютно твердого тела по следующим формулам
где FR – радиальная сила, раздвигающая червяк и колесо, FR = 1148.4 Н,
Ft – окружная сила на колесе, Ft = 3156,6 Н;
Максимальную радиальную силу, действующую на первый подшипниковый узел, рассчитаем по формуле
Максимальную радиальную силу, действующую на второй подшипниковый узел, рассчитаем по формуле
FA – осевая сила в зацеплении, FA = 395.6 H;
Для типового режима нагружения II коэффициент эквивалентности KE = 0.63(см. [1], стр. 108).
Определяем постоянные нагрузки, эквивалентные заданному переменному режиму нагружения:
Предварительно назначаем роликовые радиально упорные подшипники легкой серии 7200 (для этих подшипников (см. [2], стр. 265) d = 50 мм, D = 90 мм, b = 20 мм, c = 18 мм, T = 22.75 мм, Cr = 70,4 кН, C0r = 55 кН, e = 0.41).
Определяем минимальные осевые нагрузки на подшипники.
Для первой опоры
Для второй опоры
Определяем осевые реакции опор. Полагаем, что Fa1E = Fa1Emin = 2374,8 H, тогда из условия равновесия
что больше, чем Fa2Emin=969,2, а следовательно реакции найдены верно.
Отношение
что меньше e = 0.41 (V=1 при вращении внутреннего кольца). Тогда для опоры 1: X=1, Y=0.
Отношение
что больше e = 0.41 (V=1 при вращении внутреннего кольца). Тогда для опоры 2: X=0.4, Y=1.5.
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка при температурном коэффициенте KT = 1, который соответствует рабочей температуре подшипника q<105º C и коэффициенте безопасности, равном Kб = 1.4, который соответствует нагрузкам характеризующимся умеренными толчками; вибрационной нагрузкой; кратковременными перегрузками до 150% номинальной нагрузки в опорах 1 и 2
Для подшипника более нагруженной опоры 1 вычисляем расчетный скорректированный ресурс при a1=1 (вероятность безотказной работы 90% (см. [1], табл. 7.5)), a23 = 0.6 (обычные условия применения (см. [1], стр. 108)) и k = 3.33 (роликовый подшипник)
где n – частота вращения вала, n = 30.3 мин-1.
Так как расчетный ресурс больше требуемого L10ah>L’10ah, (236022>8000) то предварительно назначенный подшипник пригоден. При требуемом ресурсе надежности выше 90%.
2.4.3 Расчеты подшипников на заданный ресурс приводного вала
Для опор приводного вала предварительно выберем шариковые радиальные сферические двухрядные подшипники лёгкой серии по ГОСТ 5720-80 (для этих подшипников d = 50 мм, D = 90 мм, B = 20 мм, Cr = 22.9 кН, C0r = 10.8 кН, e = 0.2).
Рис.7. Расчетная схема опор приводного вала.
Окружное усилие на барабане
Fk=605НРасстояния
Определение суммарной силы на валу
где y0 – коэффициент тяги стандартной ременной передачи, y0=0.67;
сa – коэффициент динамичности, сa =1;
сp – коэффициент режима работы, сp =1;
Силы натяжения ведущей и ведомой ветвей ремня под нагрузкой
Начальное натяжение ленты
Суммарную силу на валу, устанавливаемом без контроля, в передачах без регулирования натяжения рекомендовано увеличивать в 1.5 раза
Определение реакций в опорах
Определяем постоянные нагрузки, эквивалентные заданному переменному режиму нагружения:
Fa = 0, поэтому X = 1, Y = 0.
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка при температурном коэффициенте KT = 1, который соответствует рабочей температуре подшипника q<105º C и коэффициенте безопасности, равном Kб = 1.4, который соответствует нагрузкам характеризующимся умеренными толчками; вибрационной нагрузкой; кратковременными перегрузками до 150% номинальной нагрузки в опорах 1 и 2
Для подшипника более нагруженной опоры 2 вычисляем расчетный скорректированный ресурс при a1=1 (вероятность безотказной работы 90% (см. [1], табл. 7.5)), a23 = 0.6 (обычные условия применения (см. [1], стр. 108)) и k = 3 (шариковый подшипник)