2. Краткое описание конструкции (стр. 4 из 6)
Для определения наиболее опасного сечения построим эпюры изгибающих моментов: в вертикальной плоскости (см. рис. 4) и в горизонтальной плоскости (см. рис. 5).
Из построенных эпюр видно, что самым опасным сечением является сечение D. Определим действующие моменты и напряжения в этом сечении. Суммарный изгибающий момент:
мм;Для вала с принятым диаметром равным 5 мм будем иметь:
мм;Напряжение при изгибе:
МПа 
.Расчетная схема для вала III представлена на рис. 7.
Значение крутящего момента на валу 
Н×мм.
Определим расчетные нагрузки и опорные реакции (см. рис. 8):
; 
; 
.По полученным значениям расчетных нагрузок определяем опорные реакции в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Вертикальная плоскость XOZ (см. рис. 9).
Для определения нагрузок, действующих на вал в этой плоскости
составляем уравнения равновесия: 
; 
.Горизонтальная плоскость ZOY (см. рис. 10):
; 
.Результирующие нагрузки, действующие на вал со стороны подшипников (см. рис.11):
; 
.Для определения наиболее опасного сечения построим эпюры изгибающих моментов: в вертикальной плоскости (см. рис. 9) и в горизонтальной плоскости (см. рис. 10).
Из построенных эпюр видно, что самым опасным сечением является сечение С. Определим действующие моменты и напряжения в этом сечении. Суммарный изгибающий момент:
мм;Для вала с принятым диаметром равным 4 мм будем иметь:
мм;Напряжение при изгибе:
МПа .Расчетная схема для вала IV представлена на рис. 12.
Значение крутящего момента на валу 
Н×мм.
Определим расчетные нагрузки и опорные реакции (см. рис. 13):
; 
; 
.По полученным значениям расчетных нагрузок определяем опорные реакции в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Вертикальная плоскость XOZ (см. рис. 14).
Для определения нагрузок, действующих на вал в этой плоскости
составляем уравнения равновесия: 
; 
.Горизонтальная плоскость ZOY (см. рис. 15):
; 
.Результирующие нагрузки, действующие на вал со стороны подшипников (см. рис.16):
; 
.Для определения наиболее опасного сечения построим эпюры изгибающих моментов:
в вертикальной плоскости (см. рис. 14) и в горизонтальной плоскости (см. рис. 15).
Из построенных эпюр видно, что самым опасным сечением является сечение D. Определим действующие моменты и напряжения в этом сечении. Суммарный изгибающий момент:
мм;Для вала с принятым диаметром равным 8 мм будем иметь:
мм;Напряжение при изгибе:
МПа .Расчетная схема для вала V представлена на рис. 17.
Значение крутящего момента на валу 
Н×мм.
Определим расчетные нагрузки и опорные реакции (см. рис. 18):
; 
.По полученным значениям расчетных нагрузок определяем опорные реакции в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Вертикальная плоскость XOZ (см. рис. 19).
Для определения нагрузок, действующих на вал в этой плоскости
составляем уравнения равновесия: 
; 
.Горизонтальная плоскость ZOY (см. рис. 20):
; 
.Результирующие нагрузки, действующие на вал со стороны подшипников (см. рис.21):
; 
.Для определения наиболее опасного сечения построим эпюры изгибающих моментов: в вертикальной плоскости (см. рис. 19) и в горизонтальной плоскости (см. рис. 20).
Из построенных эпюр видно, что самым опасным сечением является сечение С. Определим действующие моменты и напряжения в этом сечении. Суммарный изгибающий момент:
мм;Для вала с принятым диаметром равным 8 мм будем иметь:
мм;Напряжение при изгибе:
МПа 
.2.4. Расчёт и подбор подшипников [8]
По сравнению с подшипниками скольжения подшипники качения имеют меньшие моменты трения при трогании с места и в процессе движения, в частности момент трогания, в 5 . . 10 раз меньше, чем у подшипников скольжения; обеспечивают высокую точность центрирования при восприятии значительных радиальных и осевых нагрузок; сохранение работоспособности при больших частотах вращения и в широком диапазоне изменения температуры; стандартизованы и нормализованы в пространстве, что сокращает время проектирования опор вращения, обеспечивает полную взаимозаменяемость, уменьшает стоимость опорных узлов.
Шарикоподшипники радиальные однорядные могут воспринимать не только однорядные, но и осевые нагрузки, действующие в обоих направлениях вдоль оси вала и не превышающие 70 % неиспользованной радиальной нагрузки.
Эти подшипники имеют самое широкое применение благодаря своей дешевизне, нетребовательности к точности монтажа и условиям смазки. Их обычно применяют в узлах со сравнительно лёгкими условиями эксплуатации при отсутствии ударных нагрузок и значительно кратковременных перегрузок. Такие подшипники устанавливают, как правило, в качестве опор в лёгких редукторах приборов и приборных устройств, в электродвигателях малой мощности, в коробках передач и других приборных устройствах. Обычно такие подшипники применяют для установки валов с расстоянием между опорами L < 10d (где d — диаметр вала), а также жёстких двухопорных валов, прогиб которых под действием внешних сил не вызывает большого смещения оси вала относительно оси посадочного отверстия.
Большинство подшипников приборов работает в динамических условиях при частоте вращения n > 1 мин-1. В этом случае при действии внешних нагрузок перекатывания тел качения по кольцам сопровождается знакопеременными напряжениями в поверхностных слоях контактирующих тел. При недостаточной контактной прочности в результате многократного восприятия знакопеременных напряжений происходит усталостное выкрашивание поверхностей качения шариков и колец в виде образования микротрещин, раковин и отслаивания. Для предотвращения усталостного выкрашивания подшипники качения рассчитывают (выбирают) по динамической грузоподъёмности.