Техническая механика. Примеры выполнения заданий

Техническая механика
Последовательность решения задачи
Центр тяжести
Основные понятия кинематики
Растяжение и сжатие
Кручение
Изгиб
Определить опорные реакции
Детали машин
Определим числа зубьев шестерни и колеса
Предварительный расчет валов редуктора
Проверка долговечности подшипника
Проверка прочности шпоночных соединений
Тепловой расчет редуктора
Определение диаметра вала
Определение сил в стержнях
Расчет ступенчатого стержня
Строим расчетную схему балки.
РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
РАСЧЕТ РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ
Расчет вала зубчатой передачи
Подбор подшипников для вала передачи
Расчет шпоночных соединений

ЗАДАЧА V Подбор подшипников для вала передачи

Подобрать подшипники качения для ведомого вала цилиндрической косозубой передачи

Требуемая долговечность подшипников [L10h ]=12·103 часов, надежность работы – 90 %. Условия применения подшипников – обычные. Данные для расчета взять в табл. 5.6, 5.8, 5.15 и занести в табл. 5.16

Таблица 5.16 Исходные данные

Нагрузки, действующие на подшипники;  Н

Диаметр вала под подшипник;

dП, мм

Частота вращения ведомого вала;

n2, об/мин

RБх

RБу

RГх

RГу

Fa

1. Выбор типа подшипников

По условиям компоновки и работы подшипниковых узлов и с учетом небольшой величины осевой нагрузки назначаем для обеих опор шариковый радиальный однорядный подшипник (см. табл. 5.17)

Таблица 5.17 Основные параметры подшипников

по ГОСТ 8338-75 (выборка)

Обоз-на-чение

Размеры, мм

Грузоподъем-ность, кН

Обоз-на-

чение

Размеры, мм

Грузоподъем-

ность, кН

d

D

В

r

Cr

Cor

d

D

В

r

Cr

Cor

204

20

47

14

1,5

12,7

6,2

210

50

90

20

2

35,1

19,8

205

25

52

15

1,5

14,0

6,95

211

55

100

21

2,5

43,6

25,0

206

30

62

16

1,5

19,5

10,0

212

60

110

22

2,5

52,0

31,0

207

35

72

17

2

25,5

13,7

213

65

120

23

2,5

56,0

34,0

208

40

80

18

2

32,0

17,8

214

70

125

24

2,5

61,8

37,5

209

45

85

19

2

33,2

18,6

215

75

130

25

2,5

66,3

41,0

По таблице 5.17 в соответствии с посадочным диаметром на вал, где

d = dП , выбираем подшипник и выписываем всего характеристики. В соответствии с условиями работы и типом подшипника принимаем коэффициенты для расчета: V = 1; КБ =1,3; КТ =1; Х = 1; Y = 0; а1 = 1; а23 = 0,7.

Все полученные значения параметров, без указаний, округляют до ближайшего большего стандартного числа по ГОСТ 6636-69 (целого четного или кратного 5)

2. Определяем суммарные реакции опор вала, Ri , Н (см. задача IV, рис. 5.9):

;

Далее расчет ведем по наиболее нагруженной опоре, Ri max ,Н.

3. Определяем эквивалентную динамическую нагрузку на подшипник, Pr , Н:

Pr = (VXRi max +YFa )·КБ ·КТ

4. Определяем скорректированную расчетную долговечность подшипника, L10ah, час:

5. Оцениваем пригодность выбранного подшипника по соотношению

L10ah ≥[L10h ]; и делаем вывод

Конструирование подшипникового узла (см. рис. 5.11)

Схема установки подшипников — «враспор» — вал зафиксирован в двух опорах, причем в каждой опоре в одном направлении.

В конструкции редуктора (см. рис. 5.11) применены закладные крышки, регулирование радиальных подшипников выполнено установкой компенсаторного кольца, установленного между торцами наружного кольца подшипника и крышки. Для удобства сборки компенсаторное кольцо нужно устанавливать со стороны глухой крышки подшипника. При установке радиальных шарикоподшипников между торцом наружного кольца подшипника и торцом крышки подшипника оставляют зазор а=0,2…0,5 мм для компенсации тепловых деформаций (рис. 5.10).

Зазор оставляют со стороны крышки имеющей отверстие для выходного конца вала. Этот зазор на чертежах сборочных единиц не показывают. Для смазывания зубчатой передачи предусмотрена картерная смазка. При картерном смазывании зубчатой передачи подшипники смазывают брызгами масла, стекающими с колес, валов и со стенок корпуса. Для смазывания выбираем индустриальное масло по таблицам 5.18 и 5.19

Таблица 5.18

Контактное напряжение

σН =[σH ], МПа

Рекомендуемая кинематическая вязкость масла, мм2 /с;

при окружной скорости колес, м/с

До 2

2…5

Свыше 5

Для зубчатых передач работающих при 40 ºС

До 600

34

28

22

600…1000

60

50

40


Таблица 5.19

Марка масла

Кинематическая вязкость, мм2 /с (см. табл. 19)

Для зубчатых передач работающих при 40 ºС

И-Л-А-22

19…25

И-Г-А-32

29…35

И-Г-А-46

41…51

И-Г-А-68

61…75

Для предупреждения вытекания смазочного масла, а также для защиты от загрязнения извне, подшипниковые узлы снабжают уплотнительными устройствами — манжетами.

Примечания:

Чертеж схемы подшипникового узла ведомого вала зубчатой передачи вычерчивается в соответствии с рис. 5.9. Общий вид редуктора представлен на рис. 5.11. На чертеже указать наименование деталей, входящих в конструкцию подшипникового узла ведомого вала зубчатой передачи. К стандартным деталям относятся: подшипник, компенсаторное кольцо, гайка, шайба, манжета, шпонка.



Техническая механика. Примеры выполнения заданий