Будем считать, что подшипники тихоходного вала конического редуктора установлены по схеме, когда осевая сила Fa действует на опору А, поэтому (см. рисунок 5):
> 0,22,
Вследствие этого, принимаем установку вала на радиально-упорных конических роликоподшипниках средней серии с условным обозначением 7308, для которых: d= 40мм, D= 90 мм, Tmax= 25 мм, C= 59,8 кН, e = 0,278 (таблица 9).
Осевые составляющие реакций подшипников определим по формулам:
Н;
Н;
Находим суммарные осевые нагрузки (таблица 10):
Так как SA> SB и Fa=520 H > 0, то
Fa A=SA= 274 H, а Fa В= SA+Fa = 274+520 = 794 H;
Для опоры А отношение:
< е = 0,278,
где V= 1, т.к. вращается внутреннее кольцо подшипника;
Следовательно, коэффициенты радиальной и осевой нагрузок для опоры А: Х=1; Y=0 (таблица 9).
Для опоры В:
> е,
Тогда коэффициенты радиальной и осевой нагрузок для опоры В: Х= 0,4; Y= 2,158 (таблица 9).
Эквивалентную динамическую нагрузку для каждой опоры определим по формуле:
,
где Кб- коэффициент безопасности, Кб = 1,4;
Кт - температурный коэффициент, Кт = 1.
Следовательно, для опор А и В соответственно:
Н;
Долговечность наиболее нагруженной опоры определим по формуле:
,
где а1 – коэффициент надежности: при вероятности безотказной работы равной 90% - а1 = 1;
а23 – коэффициент, характеризующий влияние на долговечность особых свойств металла деталей подшипника и условий его эксплуатации: для роликовых подшипников– а 23 = 0,6;
n – частота вращения вала на котором установлены подшипники: согласно кинематическому расчету привода - n=380 мин-1;
К- показатель степени: для роликовых подшипников - 3,33;
- допустимое значение долговечности подшипников, ч.
ч > ч.
Полученное значение долговечности очень сильно превышает допустимое значение (в 26 раз), что является существенным недостатком выбора подшипников.
Принимая во внимание указанное обстоятельство, назначим конические подшипники 7208 легкой серии, для которых: d= 40мм, D= 80 мм, Tmax= 20 мм, C= 41,6 кН, e = 0,383 (таблица 9).
Тогда
Н;
Н;
Так как SA> SB и Fa=520 H > 0, то
Fa A=SA= 378,2 H, а Fa В= SA+Fa = 378,2+520 = 898,2 H;
Для опоры А отношение:
< е = 0,383
Для опоры В:
> е,
Коэффициенты радиальной и осевой нагрузок для опоры В: Х= 0,4; Y= 1,565 (таблица 9).
Тогда
Н;
Долговечность наиболее нагруженной опоры:
ч > ч.
Оставляем конические подшипники 7208 легкой серии, однако, принимая во внимание расчетное значение долговечности, следует считать целесообразным использование даже подшипников сверхлегкой серии.