Расчет подшипников

Dw = 0.3 (D-d),

Dw = 0.3 (160-90) = 21 (мм).

Число шариков:

(4.2.2)

Динамическая грузоподъемность ск = 142000 (Н).

Расчетная динамическая грузоподъемность:

(4.2.3)

где L – расчетный ресурс в миллионах оборотов:

где Lh – расчетный ресурс, ч;

Примем надежность 0.99, тогда а1 = 1;

При отсутствии повышенных перекосов и наличии масляной пленки в контактах, при изготовлении тел качения из электрошлаковой или вакуумной стали для шарикоподшипников а23 = 1.4;

Для шарикоподшипников р = 3;

F -- эквивалентная нагрузка.

Для радиально-упорных подшипников

F = (Х V Fr2 + Y Fa) kб kT, (4.2.4)

где V – коэффициент вращения. При вращении внутреннего кольца V = 1;

X, Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок. Их значения определяются для условия:

где параметр осевого нагружения е при относительной нагрузке равен 0.37.

следовательно, X = 1, Y = 0.

Примем при нагрузке с умеренными толчками kб = 1.3;

При t < 1250С kT = 1.

F = 1 * 1 * 25310 * 1.3 * 1 = 32903 (Н).

ск = 142000 (Н) < cр = 216312(Н), т.е. условие не выполняется.

Т.к. из конструктивных соображений диаметр вала увеличивать не рекомендуется, то для выполнения данного условия необходимо менять подшипники через каждые 900 часов работы редуктора. Тогда его расчетная динамическая грузоподъемность будет равна 141684 Н и не превышает допустимое значение.

Проверка роликового радиального подшипника

Подшипники подбирают по условию:

ср ≤ ск. (4.2.5)

На вал винта поставим подшипник 42224 ГОСТ 8328-75 – легкой серии роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами.

Динамическая грузоподъемность ск = 213000 (Н).

Расчетная динамическая грузоподъемность:

(4.2.6)

где L – расчетный ресурс в миллионах оборотов:

(4.2.7)

где Lh – расчетный ресурс, ч;

Примем надежность 0.99, тогда а1 = 1;

При отсутствии повышенных перекосов и наличии масляной пленки в контактах, при изготовлении тел качения из электрошлаковой или вакуумной стали для цилиндрических роликов а23 = 1.2;

Для роликоподшипников р = 10/3;

F -- эквивалентная нагрузка.

Для радиальных подшипников:

F = V Fr1 kб kT, (4.2.8)

где V – коэффициент вращения. При вращении внутреннего кольца V = 1;

Примем при нагрузке с умеренными толчками kб = 1.3;

При t < 1250С kT = 1.

F = 1 * 1 * 15560 * 1.3 * 1 = 20228 (Н).

ск = 213000 (Н) > cр = 115738(Н), т.е. условие выполняется.

Проверочный расчет шлицевой гайки 76 на срез

Шлицевая гайка 76 воспринимает тягу винта. С ее помощью разъемная внутренняя обойма шарикоподшипника 70 прижата к буртику вала, она также крепит на шлицах ступицу 39 перебора.

Проверим витки резьбы гайки на срез:

(5.1.1)

где F – сила тяги винта;

Асреза – площадь среза витка гайки:

(5.1.2)

где d – диаметр резьбы;

kр – коэффициент полноты резьбы. Примем kр = 0.5;

р = 2 мм – шаг резьбы,

z – число витков резьбы. Примем z = 5.

Гайка изготовлена из углеродистой стали марки 35, нормализированной, для которой = 55 МПа.

Тогда (5.1.3)

значит условие выполняется.