Розрахунок параметрів підшипника з використанням APM WinMachine

У даній лабораторній роботі розрахунки підшипника на міцність будуть виконані в САПР APM WinMachine, що є системою автоматизованого розрахунку і проектування деталей машин, механізмів, елементів конструкцій і вузлів, машинобудівних об'єктів і обладнання. Вона складається з великої кількості розрахункових модулів, а в даній лабораторній роботі потрібно використовувати модуль розрахунку неідеальних підшипників кочення APM Bear. Назва "WinBear" походить від слів "Windows" (оскільки система працює в середовищі Microsoft Windows) і "bearing" (підшипник).

За допомогою APM WinBear можуть бути розраховані такі параметри.

1) Переміщення в підшипниках кочення. Під переміщенням буде розумітися абсолютне переміщення центру підшипника, викликане дією зовнішньої сили. Залежно від типу підшипника і характеру прикладеного навантаження, переміщення може бути одно-, дво- і тривимірним. Ми будемо використовувати наступні назви для компонент переміщення підшипника:

– осьове переміщення, що є складовою частиною загального переміщення, спрямоване вздовж осі вала, на якому змонтований підшипник;

– радіальне переміщення, що є складовою частиною загального переміщення, спрямоване паралельно лінії дії радіальної сили і перпендикулярна осі вала;

– бічне переміщення – складова, перпендикулярна осі валу і напрямку дії радіальної сили.

2) Найбільші контактні напруження. Найбільше контактне напруження представляє собою напруження в контакті найбільш навантаженого тіла кочення або його частини.

3) Довговічність. Під довговічністю розуміється період часу, протягом якого 90 підшипників з кожних 100 не матимуть втомних руйнувань.

4) Сили, що діють на тіла кочення. Сили, що діють на тіла кочення представляють собою нормальні сили, що прикладені до тіл кочення з боку доріжок кочення, з якими вони контактують. Ці сили залежать від геометрії підшипника, точності виготовлення, зовнішніх навантажень, відносного положення тіл кочення і кілець.

5) Моменти тертя. Момент тертя можна визначити як момент, який повинен бути прикладений до підшипника щоб компенсувати дію сил тертя.

6) Втрати потужності. Втрати потужності – це потужність, що розсіяно в підшипнику в результаті дії сил тертя в контакті між тілами кочення і доріжками кочення.

7) Тепловиділення в підшипнику. Тепловиділення – це кількість тепла, виділена в підшипнику в результаті дії сил тертя.

8) Биття.

Биттями називаються відносні переміщення центру підшипника, зумовлені його обертанням, які залежать від геометрії, точності і зовнішнього навантаження. В APM WinBear абсолютні та відносні переміщення співпадають, тому терміни переміщення і биття використовуються як взаємозамінні.