Требования и Расчеты для Валов и Подшипников

ВАЛ ДОЛЖЕН УДОВЛЕТВОРЯТЬ ПЕРЕЧИСЛЕННЫМ НИЖЕ ТРЕБОВАНИЯМ.

      – Максимальный прогиб вала  под действием полной нагрузки () должен составлять 2,5 мм (0,10 дюйма). Если расчетный прогиб вала превышает максимальное значение, необходимо выбрать вал большего размера или установить на него промежуточную подшипниковую опору.

     –   Крутящий момент () при максимальной нагрузке должен быть меньше критического значения.

Максимальный прогиб вала под действием сосредоточенной нагрузки, действующей в центре, можно рассчитать по приведенной ниже формуле:

2 ПОДШИПНИКА

3 ПОДШИПНИКА

Для нереверсивного привода, установленного в головной части, .

Для реверсивного центрального привода

Для нереверсивных толкающих приводов

Модель упругости (E): 200 000 H/ или 28 500 000 фунтов/.
Значения приведены для углеродистой стали (С50) и нержавеющей стали AISI
304/316. Модуль упругости для других материалов указан в отраслевых стандартах.

РАСЧЕТ ДЛЯ ПОДШИПНИКОВ СЕРИИ UC И UF:

РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

Если подшипник подвергается действию нагрузки без вращения, вращается очень медленно или совершает медленное колебательное движение, мощность подшипника определяется не по пределу выносливости материала, а по степени деформации роликов и канавки.
Такой расчет  также справедлив, если  какой-то момент вращения на подшипник действует ударная нагрузка.

,

 – эквивалентная статическая нагрузка (N);

 – коэффициент радиальной
статической нагрузки;

 – радиальная нагрузка
(N);

 – коэффициент осевой
статической нагрузки;

 – осевая нагрузка (N).

 рассчитывается, если нагрузка образуется не только радиальной, но и осевой составляющей.

Если на подшипник действует сугубо радиальная нагрузка, эквивалентная статическая нагрузка будет выглядеть так:

При расчете минимального коэффициента статической нагрузки  необходимо учитывать статический запас прочности .

После этого на основании  по таблице размеров подшипников можно подобрать подшипник нужного размера.

 – коэффициент статической нагрузки, (N);

 – статический запас прочности;

 для нормальных условий эксплуатации,

1,5 в условиях действия вибраций;

2-2,5 для бесшумной  работы.

РАСЧЕТ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

В нормальных условиях эксплуатации рассчитанный коэффициент динамической нагрузки сравнивают с эквивалентной динамической нагрузкой, чтобы таким образом определить теоретический ресурс подшипника. После этого рассчитанный ресурс сравнивают со стандартным в отрасли  и для выбранной  задачи значением.

 – номинальный ресурс в миллионах оборотов;

                        С – коэффициент динамической нагрузки, (Н);

                          Р – эквивалентная  динамическая нагрузка, (Н).

При условии работы подшипников на постоянной скорости их ресурс можно определить в часах работы:

  – ресурс в часах

n – скорость, (об/мин).

Если на подшипник действует сугубо радиальная нагрузка, эквивалентная динамическая нагрузка будет выглядеть так:

Если кроме этого действует осевая нагрузка, эквивалентная динамическая нагрузка будет выглядеть
так:

X – коэффициент радиальной динамической нагрузки;

Y – коэффициент осевой динамической нагрузки.

Осевое усилие влияет на эквивалентную динамическую нагрузку только при выполнении условия .

ОСЕВАЯ НАГРУЗКА НЕ ДОЛЖНА ПРЕВЫШАТЬ 20% ОТ КОЭФФИЦИЕНТА ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ (С).

ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ СКОРОСКИ В СООТВЕТСТВИИ С ДОПУСКАМИ ВАЛА

МАКСИМАЛЬНАЯ ДОПУСТИМАЯ РАДИАЛЬНАЯ НАГРУЗКА НА КОРПУС

Значения, приведенные в таблице, получены при температуре 23 .
Единицы измерения: Н, Значения для полиамида (значения для полипропилена
указаны в скобках). Дополнительную информацию см. в каталоге    в разделе с необходимым типом подшипников.