Материал: 1639

Расчётную долговечность Lh подшипника в часах определим по формуле

где n – частота вращения вращающегося кольца, об/мин; С – табличное значение динамической грузоподъёмности, Н; Р – динамическая эквивалентная радиальная нагрузка, Н; ρ – степенной показатель.

Для роликоподшипников принимают ρ = 3,33.

Величину динамической эквивалентной радиальной нагрузки Р определяют по формуле

где Fr' , Fa' – радиальная и осевая нагрузки на подшипник, Н; V – ко-

эффициент вращения колец относительно вектора нагрузки; КБ – коэффициент динамической нагрузки; КТ – температурный коэффициент; X, Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок.

При вращении внутреннего кольца величина коэффициента вращения колец относительно вектора нагрузки равна [7, с. 7]

V = 1.

Для редукторов всех конструкций с зубчатыми передачами 7-й и 8-й степеней точности величину динамического коэффициента принимают [7, с. 8, таблица 1]

КБ = 1,3.

В условиях работы редуктора при температуре, которая ниже 100оС, величина коэффициента [7, с. 8, таблица 2]

КТ = 1.

Величины коэффициентов X, Y определяем в зависимости от безразмерной величины е, зависящей от угла α подшипника, а также от

отношения расчётной осевой нагрузки на подшипникFa' к его статиче-

ской грузоподъёмности Со.

Для роликовых конических однорядных подшипников имеем [7, с. 9, таблица 3]

е = 1,5·tg(α) = 1,5·tg(16o) = 0,43.

Расчётную осевую нагрузку Fa' , действующую на радиально- упорные подшипники, определим с учётом внешнего осевого усилия Fa и осевых составляющих S , при действии на эти подшипники рас-

чётной радиальной нагрузки Fr' (см. рисунок 7.1).

46

Как видно из ри сунка 7.1, осевая нагрузка Fa действует на под-

шипник опоры А. Согласно общепринятой в расчётной практике методике подшипнику этой опоры присваиваем номер 2, а подшипнику опоры В – номер 1.

Для подшипника 1 (опора В) имеем

S1 = 0,83·e· Fr'В = 0,83·0,43·2526 = 901 H.

Для подшипника 2 (опора А) имеем

S2 = 0,83·e· Fr'А = 0,83·0,43·3230 = 1153 H.

Так как S1 = 901 Н < S2 = 1153 Н и Fа' > 0, то расчётные осевые нагрузки Fa'1, Fa' 2 для подшипников 1 и 2 равны [7, с. 10, таблица 4]:

Fa'1 = S1 = 901 Н;

Fa' 2 = S1 + Fa = 901 + 1137 = 2038 Н.

Все дальнейшие расчёты ведём для наиболее загруженного подшипника 2 (опора А), так как действующие на него радиальная и осевая нагрузки превышают соответствующие нагрузки на подшипник 1 (опора В).

Числовые значения коэффициентов X, Y радиальной и осевой на-

При таком соотношении сравниваемых величин имеем [6, с. 9, таблица 3]

X = 0,56; Y = 1,04.

Вычислим величину динамической эквивалентной радиальной нагрузки Р по формуле (7.4):

Р = (0,56·1·3230 +1,04 ·2038)·1,3·1 = 5107 Н.

Вычислим расчётную долговечность выбранного подшипника по формуле (7.3):

47

Так как расчётная долговечность подшипника Lh = 1022687 ч больше его требуемой долговечности Lmp = 13140 ч, то подшипник 7209А ГОСТ 27365–87 подходит для проектируемого редуктора.

Подшипники для червяка выберем из конструктивных соображений. В разделе 8 для соединения вала электродвигателя с червяком выбрана муфта с диаметром посадочного отверстия d = 32 мм. Исходя из этого, примем диаметр выходного участка червяка также равным 32 мм, и в соответствии с этим выберем из справочника [1, с. 465] роликовый конический подшипник лёгкой серии и повышенной грузоподъёмности – подшипник 7207А ГОСТ 27365–87. Этот подшипник имеет следующие параметры: диаметр отверстия внутреннего кольца d = 35 мм ; внешний диаметр наружного кольца D = 32 мм; динамическая грузоподъёмность С = 38500 Н; статическая грузоподъёмность Со = 26000 Н; угол контакта α = 12…16 o.

48

8 Выбор стандартной муфты

Известные данные для расчёта:

Т = Т1 = 22,68 кН·м.

Для соединения вала двигателя с валом редуктора выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую (МУВП) по ГОСТ 21424 – 93, так как она защищает узлы передачи от ударных нагрузок. На рисунке 8.1 приведены обозначения геометрических параметров этой муфты.

Рисунок 8.1 – Муфта упругая втулочно-пальцевая

Выбор производят с учётом диаметров соединяемых валов и соблюдением условия

где Тр – расчётный крутящий момент, Н·м; Т – номинальный крутящий момент вала, на котором устанавливается муфта, Н·м; [T] – допускаемый крутящий момент, Н·м; Кр – коэффициент динамичности, учитывающий условия эксплуатации машины, для которой проектируется привод.

Будем считать, что рассматриваемый нами привод предназначен для грузоподъёмного крана, для которого Кр = 3…4 [7, с. 9, таблица 1]. Исходя из этого, примем Кр = 3.

Тогда

Тр = Кр ·Т = 3·22,68 = 68,04 Н·м .

49