Подбор подшипников

Подобрать подшипники качения для опор вала редуктора с цепной передачей.

Требуемый ресурс при вероятности безотказной работы 90%: L′10ah=10000 ч. Диаметр поверхностей вала dП=65 мм. Силы в зацеплении при передаче максимального из длительно действующих момента: окружная сила находится по формуле:

Ft=2×103T/d, Н, (3.5)

где Т – вращающий момент на валу, Н∙м;

d – диаметр вала под звездочку, мм.

радиальная сила определяется по формуле:

Fr=Ft×tgα/cosβ, Н (3.6)

где α=20º, tgα=0,364;

cosβ=1

T=4500 Н∙м.

d=70 мм=0,7 м.

Ft=2×103×4500/0,7=12857 кН

Fr=12857×0,364/1=4680 кН

Осевая сила Fa=0

Схема сил, действующих на вал, представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Схема сил, действующих на вал

1.

Радиальные реакции опор от сил в зацеплении:

– в плоскости YOZ

ΣМ1=0; Fr(l-l1)+Fa×d/2-R2в=0 (3.7)

R2в=[ Fr(l-l1)+Fa×d/2]/l, кН, (3.8)

где l и l1 – линейные размеры, мм.

R2в=[4680(128-64)+0×162/2]/128=2340 кН

ΣМ2=0; R1в×l+Fa×d/2-Fr×l1=0 (3.9)

R1в=[ Fr×l1- Fa×d/2]/l, кН, (3.10)

R1в=[4680×64-0×162/2]/128=2340 кН

Направление вектора R1в выбрано правильно. Предварительное направление вектора R1в было принято совпадающем с направлением оси Y.

Проверка: ΣY=R1в-Fr+R2в=2340-4680+2340=0 – реакции найдены правильно.

– в плоскости ХOZ

ΣМ1=0; R2г×l- Ft(l-l1)=0 (3.11)

R2г=Ft(l-l1)/l, кН (3.12)

R2г=12857(128-64)/128=6428,5 кН

ΣМ2=0; -R1г×l+ Ft×l1=0 (3.13)

R1г=Ft×l1/l, кН (3.14)

R1г=12857×64/128=6428,5 кН

Проверка: ΣХ=R1г-Ft+R2г=6428,5-12857+6428,5=0 – реакции найдены правильно.

Суммарные реакции опор:

R1=(R²1г+R²1в)1/2, кН (3.15)

R2=(R²2г+R²2в)1/2, кН (3.16)

R1=(6428,52+23402)1/2=6841 кН;

R2=(6428,52+23402)1/2=6841 кН.

2.

Реакции опор для расчета подшипников:

Fr1 max.=R1; Fr2 max.=R2, Н (3.17)

Fr1 max.=6841 кН

Fr2 max.=6841 кН

3.

Для типового режима нагружения II коэффициент эквивалентности КЕ=0,63. Вычисляем эквивалентные нагрузки:

Fr1=КЕ×Fr1 max., кН (3.18)

Fr2=КЕ×Fr2 max., кН (3.19)

Fr1=0,63×6841=4310 кН

Fr2=0,63×6841=4310 кН

4.

Предварительно назначаем шариковые радиальные однорядные подшипники серии диаметров 3: 313. Схема установки подшипников – враспор.

5.

Для принятых подшипников находим из ГОСТа 8338-75: Сr=92,3 кН, С0r=56,0 кН, d=65 мм, D=140 мм, Dω=23,812 мм, α=0º.

6.

Отношение:

Dω×cosα/ Dpω (3.20)

Dpω=0,5(D+d), мм (3.21)

Dpω=0,5(140+65)=102,5 мм

Dω×cosα/ Dpω=23,812∙cos0º/102,5=0,23

f0=13,2

Коэффициент осевого нагружения:

е=0,28(f0×Fa/С0r)0,23 (3.22)

е=0,28(13,2×0/56000)0,23=0

7.

Отношение Fa/(V×Fr)=0/(1×4680)=0

Принимаем: Х=0,56, Y=0,44/е=0,44/0=0

8.

Принимаем КБ=1,4; КТ=1 (tраб.<100ºС). Эквивалентная динамическая нагрузка находится по формуле:

Pr=(V×X×Fr+Y×Fa)КБ×КТ, Н (3.23)

Pr=(1×0,56×4680+0)1,4×1=3669 кН

9.

Расчетный скорректированный ресурс подшипника при а1=1 (вероятность безотказной работы 90%), а23=0,7 (обычные условия применения), k=3 (шариковый подшипник).

L10ah=а1×а23(Cr/Pr)k×(106/60×n), ч (3.24)

где n – частота вращения вала, мин-1.

n=1500 мин-1

L10ah=1×0,7(92300/3669)3×(106/60×1500)=12385 ч.

Расчетный ресурс больше требуемого: L10ah>L′10ah (12385>10000)

10.

Расчетный ресурс больше требуемого, то предварительно назначенный подшипник 313 пригоден. При требуемом ресурсе надежность выше 90%.

Выписка из весового журнала
Вычисления сделаны при условии, что удельный вес нефтепродуктов рассчитывался при условии, что температура окружающей среды равна 20. ...

Распределение трудозатрат по сложности выполняемых работ
Таблица 7.3 Распределение трудозатрат по сложности выполняемых работ №п/п Наименование работ Всего трудозатрат, чел/час Тарифный разряд III IV V VI чел-ч % чел-ч % чел-ч % чел-ч % 1 Станочные 5635.6 - - 1876.7 33.3 3758.9 66.7 - - Итого 5635.6 - - 1876.7 33.3 3758.9 66.7 - - Процент тарифного разря ...

Расчёт площади вспомогательных помещений
Расчет площадей административно-бытовых помещений. Состав и площади этих помещений аналогичны АТП и проектируются в соответствии со СНиП 2.09.04-87. Кроме того, для городских станций предусматривается помещение для клиентов, площадь которого принимается из расчета 9-12 м2 на один рабочий пост. Площ ...