Главная Обратная связь

Дисциплины:






Проверочный расчет подшипников качения по динамической грузоподъемности



Чирков Ю.А., Узяков Р.Н., Васильев Н.Ф.

Ч 65 Расчет подшипников качения: Методические указания по подбору и расчету

подшипников качения в курсовых проектах для студентов немеханических специальностей. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004 - 15 с.

 

Методические указания предназначены для подбора и выполнения расчета радиальных и радиально-упорных (шариковых и конических) подшипников в курсовых проектах (работах) для студентов немеханическихспециальностей. Указания содержат методику расчета, необходимые формулы и весь справочный материал для выполнения расчетов.

 

ББК 34.445

 

 

 

Ó Чирков Ю.А. и др., 2004

Ó ГОУ ОГУ, 2004

Содержание

 

Введение......................................................................................................... 4

1.Подбор и проверочный расчёт подшипника качения......................... 5

1.1 Подбор подшипника качения................................................................ 5

1.2 Проверочный расчет подшипников качения по динамической грузоподъемности................................................................................................................... 5

1.2.1 Радиальный подшипник................................................................. 7

1.2.2.Радиально-упорный подшипник.................................................... 8

1.2.2.1. Шариковый подшипник............................................................. 8

1.2.2.2 Конический подшипник............................................................... 8

1.3. Подбор и проверочный расчет подшипников качения по статической грузоподъемности.................................................................................... 9

Литература................................................................................................... 11

Приложение А............................................................................................. 12

 

Введение

 

Подшипники качения нашлиширокое применение в машиностроении. Подбор и проверочный расчет их выполняется по динамической или статической грузоподъемности.

В методических указаниях дана последовательность подбора и расчета различных типов подшипников качения, приведены необходимые таблицы и рекомендации.

1.Подбор и проверочный расчёт подшипника качения

 

Окончательный подбор и расчет подшипников качения выполняют после проверочного расчёта вала и базируют на следующих критериях:

а) подбор и расчёт на статическую грузоподъёмность по остаточным деформациям;

б) подбор и расчёт на динамическую грузоподъёмность по усталостному выкрашиванию.



Расчеты по другим критериям не разработаны, так как они связаны с целым рядом случайных факторов, трудно поддающихся учёту.

При проектировании машин подшипник качения не конструируют, а подбирают из числа стандартных и выполняют проверочный расчет по эмпирическим формулам.

Подбор и расчёт подшипников качения выполняют по ГОСТ 18854-73 и ГОСТ 18855-73.

Подбор подшипника качения.

 

Подшипник качения выбирают по таблицам, зная диаметр вала под подшипником и действующие силы. Первоначально выбирают подшипник легкой серии и записывают параметры выбранного подшипника: внутренний диаметр (d), наружный диаметр (D), ширина (В), динамическая (С), статическая (С0) грузоподъемности.

Проверочный расчет подшипников качения по динамической грузоподъемности

 

Проверочный расчет подшипников качения по динамической грузоподъемности выполняют для предупреждения усталостного разрушения (выкрашивания) при частоте вращения n 1 мин -1 (в расчетах принимают n 10 минˉ¹)

Динамическая грузоподъемность С и ресурс L связаны эмпирической формулой:

или

где L - ресурс, млн. оборотов;

p - показатель степени, p =3 для шариковых подшипников, p =10/3=3,33 для роликовых;

Ср и Стаб- расчетная и табличная динамическая грузоподъемность.
Стаб зависит от прочности материала, конструктивных особенностей и технологических характеристик подшипников;

Р - эквивалентная нагрузка, Н.

 

 

Ресурс подшипника L, млн. оборотов:

,

где n - частота вращения вала, мин -1;

Lh - ресурс в часах (долговечность в часах).

Рекомендуемые минимальные долговечности подшипников:

Lh=10000 часов для зубчатых редукторов;

Lh=5000 часов для червячных редукторов.

Рекомендуемые значения Lh для машин и оборудования приведены в таблице А.1.

Эквивалентную нагрузку определяют:

а) для радиальных подшипников:

Р=F2·V·kб·kт;

б) для радиально-упорных шарико - и роликоподшипников

P=(X·V·Fr+Y·Fa)·kб ·kт;

в) для упорных шариковых и роликовых подшипников:

Р=Fa ·kб ·kт;

где Fr, Fa- наибольшая активация и осевая нагрузка на опоре, Н;

Х и Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок (таблица А.5).

V – коэффициент вращения кольца.

V=1- при вращении внутреннего кольца.

V=1,2 - при вращении наружного кольца;

kб - коэффициент безопасности (таблица А.1).

kт - температурный коэффициент (таблица А.2).

 

В радиально-упорных подшипниках при действии на них радиальных нагрузок возникают осевые составляющие S от радиальных реакций, которые учитывают при расчете подшипника. Величину осевой составляющей определяют по формулам:

Для радиально-упорных подшипников: S=e·Fr

Для конических роликоподшипников: S= 0,83·e·Fr,

где e – коэффициент осевого нагружения.

Значение коэффициента е выбирают по таблице А.5 в зависимости от отношения Fa/Cо, здесь Cо - статическая грузоподъёмность. В случаях, когда для предварительных расчётов радиально-упорных подшипников не достигает данных, величину е определяют по формулам:

Для радиально-упорных шарикоподшипников:

с углом контакта α=12º

с углом контакта α=15°

для радиально-сферических шарикоподшипников или конических роликоподшипников с углом контакта α=12…16°:

e =1,5·tgα

Величины е, Y, X для радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников с углом контакта α<15° выбирают по таблице А.5 в зависимости от отношения осевой нагрузки Fа и статической грузоподъемности С0 подшипника. При выборе Y применяют линейную интерполяцию.

Для радиально-упорных шарикоподшипников с номинальным углом контакта α>15° и конических роликоподшипников коэффициенты X и Y выбирают в зависимости от отношения Fa/(Vо·Fr), коэффициента осевого нагружения е и угла контакта α (таблица А.5).

При Fa/(V·Fr)<e принимают: X=1, Y=0 (таблица А.5).

Осевая нагрузка Fa не оказывает влияние на величину эквивалентной нагрузки.

При Fa/(V·Fr)>e соответствующие значения коэффициентов X и Y принимают по таблице А.5.

 

Последовательность проверочного расчета подшипника качения.

Проверочный расчет выполняют для предварительно выбранного подшипника.

Расчет сводится к проверке условия Сp ≤ Cтаб. Если это условие не соблюдается, то принимают подшипник другой серии или другого типа с большим значением.





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...