2.3.3. Определение диаметра вала под подшипник. Выбор подшипника.
После определения диаметра конца вала и размеров шпонки необходимо определить диаметр вала в точке 2 под подшипником. Он определяется из того условия, что на конце вала находится призматическая шпонка, которая устанавливается на валу по посадке с натягом и после установки не должна удаляться. При сборке и разборке узла, подшипник должен свободно одеваться и сниматься через шпонку, то есть должно выполняться следующее условие (рис.4)
t1 h
dk
dп
Рис. 2
dп dк +2 (h – t1) (3)
Для концов валов
dk
55мм выполнение рекомендации (3) приводит
к резкому увеличению диаметральных
размеров и, как следствие, веса вала.
Поэтому в данном случае принимается
dп
dк.
(4)
Диаметр вала под подшипник dп округляется в большую сторону и назначается ближайший больший кратный 5, т.к. внутренние диаметры подшипников, начиная с 20 мм, являются кратными 5.
По этому диаметру dп подбирается по ГОСТ 28428 – 90 подшипник легкой серии и определяются его размеры.
Для приводного вала конвейера желательно применять подшипники типа 1000 – шариковые радиальные двухрядные сферические (рис. 5), так как они допускают наибольший перекос колец подшипника (до 2,5о….. 3о). Этот перекос может возникнуть из – за недостаточной жесткости вала, малой жесткости рамы под валом и погрешностей монтажа корпусов подшипников.
Окончательно принимаем диаметр вала под подшипник в соответствии с размерами подшипников dп = 55 мм
B
r
D
r
d
Рис. 3
П редварительно рекомендуется принимать подшипники легкой серии, которые предназначены для средних нагрузок. Следует отметить, что такой же диаметр вала dп будет и в точке 5, где устанавливается точно такой же подшипник, как и в точке 2. Подшипники выбираются по диаметру вала dп, определенному ранее, а в дальнейшем рассчитываются по статической и динамической грузоподъемности.
Выбираем подшипник шариковый радиальный сферический двухрядный легкой серии номер 1211 (таблица 4). Размеры этого подшипника:
d = 55 мм, D = 100 мм, В = 21 мм, r = 2,5 мм.
Выбираем: «Подшипник 1211 ГОСТ 28428-90»
Таблица 4. Подшипники шариковые радиальные сферические двухрядные
(из ГОСТ 28428-90)
Обозначение |
Размеры, мм |
Грузоподъемность, кН |
Расчетные параметры |
||||||||||||
d |
D |
B |
r |
Cr |
C0r |
e |
Fa/Fr≤ e |
Fa/Fr≥ e |
Y0 |
||||||
X |
Y |
X |
Y |
||||||||||||
Легкая серия |
|||||||||||||||
1204 1205 1206 1207 1208 1209 1210 1211 1212 1213 1214 1215 1216 |
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 |
47 52 62 72 80 85 90 100 110 120 125 130 140 |
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 |
1,5 1,5 1,5 2 2 2 2 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 3,0 |
10,0 12,2 15,6 16,0 19,3 22,0 22,8 27,0 30,0 31,0 34,5 39,0 40,0 |
3,45 4,4 6,2 6,95 8,8 10,0 11,0 13,7 16,0 17,3 19,0 21,6 23,6 |
0,27 0,27 0,24 0,23 0,22 0,21 0,21 0,2 0,19 0,17 0,18 0,18 0,16 |
1 |
2,31 2,32 2,58 2,74 2,87 2,97 3,13 3,2 3,4 3,7 3,5 3,6 3,9 |
0,65 |
3,57 3,6 3,99 4,24 4,44 4,6 4,85 5,0 5,27 5,73 5,43 5,57 6,10 |
2,42 2,44 2,7 2,87 3,01 3,11 3,28 3.39 3,57 3,88 3,68 3,77 4,13 |
|||
Средняя серия |
|||||||||||||||
1304 1305 1306 1307 1308 1309 1310 1311 1312 1313 1314 1315 1316 |
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 |
52 62 72 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 |
15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 |
2 2 2 2,5 2,5 2,5 3 3 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 |
12,5 18,0 21,2 25,0 29,0 38,0 41,5 51,0 57,0 62,0 75,0 80,0 88,0 |
4,4 6,7 8,5 10,6 12,9 17,0 19,3 24,0 28,0 31,0 37,5 40,5 45,0 |
0,29 0,28 0,26 0,25 0,23 0,25 0,24 0,23 0,23 0,23 0,22 0,22 0,22 |
1 |
2,17 2,26 2,46 2,57 2,61 2,54 2,68 2,70 2,80 2,79 2,81 2,84 2,92 |
0,65 |
3,35 3,49 3,80 3,98 4,05 3,93 4,14 4,17 4,33 4,31 4,35 4,39 4,52 |
2,27 2,36 2,58 2,69 2,74 2,66 2,80 2,82 2,93 2,92 2,95 2,97 3,06 |
|||