Практическая работа. Тема: Расчет по допускаемым давлениям в подшипниках.. Пример

Практическая работа

Тема: Расчет по допускаемым давлениям в подшипниках.

Как правило, расчет ведут по нагрузке на опору (по реакции К), отнесенной к проекции цапфы:

(14)

В подшипниках большинства стационарных машин р = 1 ...4 Н/мм²в зависимости от условий работы и материалов; в коренных подшипниках двигателей внутреннего сгорания р = 4...20 Н/мм²; в подшипниках валков прокатных станов р = 15...50 Н/мм².

Расчет используется как проверочный, так как диаметр цапфы уже определен конструктивно после расчета вала.

Расчет по произведению давления в подшипнике на скорость скольжения:

(15)

Произведение pv характеризует в некоторой степени теплообразование в подшипнике, а также износ.

В подшипниках стационарных машин :

pv = 2... 10 Нм/(мм²с). В опорах скольжения быстроходных и тяжелонагруженных машин при хорошем охлаждении значение pv может быть значительно выше. В подшипниках автомобильных двигателей pv=25...35Нм/(мм²с), поршневых авиационных двигателей 30...50, прокатных станов 40... 200, паровых турбин 100 Н-м/(мм²с) и выше.

Рис. 19

По какому принципу подбирают и рассчитывают подшипники .

Пример

На рис. 19 показан вал червячного редуктора, воспринимающего радиальные нагрузки R₁ = 9000 Н и R₂ = 7000 Н и осевую А = 3000 Н. Вал вращается с угловой скоростью ω = 7,65 рад/с. Цапфы вала имеют одинаковый диаметр d = 60 мм, a d₁ = 65 мм. Вкладыши выполнены в виде втулок из бронзы БрОЦС6-6-3. Определить длину вкладышей l и диаметр D торцовой части вкладыша, воспринимающей осевую нагрузку.

Решение.

1. В соответствии с рекомендациями [8], изложенными выше, для механизма стационарной машины принимаем [р] = 3 Н/мм².

2. Расчет по допускаемому давлению проводим для левой опоры, так как

она испытывает большую нагрузку, чем правая. Из зависимости

определяем длину вкладыша:

3. Проверяем пару цапфа - вкладыш на допускаемое произведение давления на скорость pv < [pv]. Вначале определим окружную скорость

Критерий pv = 3 · 0,23 = 0,69 Нм/(мм²с). Допускаемое значение этого критерия для стационарных машин находится в пределах 2…10 Нм/(мм²с), что значительно выше фактического.

4. Из условия износостойкости торцовой части вкладыша фактическое
давление на его торец

должно быть меньше допускаемого.

Из этого условия определим диаметр

5. Проверяем на нагрев торцовую часть вкладыша при линейной скоро
сти, соответствующей среднему диаметру опорной поверхности:

При этом критерий p₁v_ср = 3 · 0,267 = 0,801 Нм/(мм²с), что значительно ниже допускаемого: [pv] = 2....10 Нм/(мм²с).

Аналогично решите задачу

Пример

На рис. 19 показан вал червячного редуктора, воспринимающего радиальные нагрузки R₁ = 8000 Н и R₂ = 6000 Н и осевую А = 2000 Н. Вал вращается с угловой скоростью ω = 5,60 рад/с. Цапфы вала имеют одинаковый диаметр d = 50 мм, a d₁ = 55 мм. Вкладыши выполнены в виде втулок из бронзы БрОЦС6-6-3. Определить длину вкладышей l и диаметр D торцовой части вкладыша, воспринимающей осевую нагрузку.

варианты задания