Для студентов МГТУ им. Н.Э.Баумана по предмету Основы конструирования приборов (ОКП)Расчет валов и подшипниковРасчет валов и подшипников 2017-12-28СтудИзба

Книга: Расчет валов и подшипников

Описание

Описание файла отсутствует

Характеристики книги

Учебное заведение
Просмотров
422
Скачиваний
36
Размер
1,85 Mb

Список файлов

A

Распознанный текст из изображения:

РАСЧЕТ, ВАЛИКОВ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ МАТЕРИАЛОВ

ДЛЯ ВАЛОВ

Обычно валы Масте их назывдгрт валикзьш) механизмов приборов выпалняюг из «онструкцнаиных н легированных сталей. ооладаюьщх хорошими и ьанпчес«нми хсрзкт рлсзнк(шн и фвзп-

гсскими гзойсгзамн. К тзкиьг атеривлам, относ т.» углсрггзш~ы гогчестзси~гыс конструкционные сшлн 30, 35, 40, 45 н другие по ! ОСТ !050 — 74 и лсгщюваиныс кон(трукцнопнмс (тгшн з низ 40Х, 45Х и другис по ГОСТ 4543 — 7!.

Стали 30 и 35 обладают высокон прочносп.ю н шшкос( ю ссрлцевннм после закалки ТВВ и низкого отпусгз и г(сполз»ую~ я для нзштовленнд валиков иеотвщственного сюэн.г юнигг, ныщопшх небольшой перепал размеров.

Сгалн 40 н 45 после термического .узучшеннв обеспсшюют высокую твердость поворхносзи и хорошие механические хгцыктс)рнпики, поэтому их наиболее широко применяихт для нзштовления ьзликов, грибок и других детдлей мекшшзмшг прибор ~ ° .

Л гнрованны«конструкционные стали 40Х. 45Х н лр)чне з тлучшсннаьг и нормализаванноы Ожтоянигг испол зугггтс» шя валиков н грибок приборных передач отвстс~венноггг нззнз ~сншс рзбогшоших ь головнях знакоперемснных напрш сннн (паба Огчьззь е ~ сычсск ' хэрзюериеги г нс огсрмх»Л» сш

з.ы вюо н осса Т н~ ~гт

пп 4

Рдсчет вадиков приборных передач ведут из условий прочности и жесткпстн, учитывая, что иащшжения в материале валиков и их деформация вызываются деисгвием крутищих и изгибающих ьюментов.

Если на валик нли его участок действу т только кр)т»шии момент (обычно это входиои или вмходной у исток), г г дли расчета его дпаметрэ достаточно испазьювэть условие прочно«гн валика ью крученгге, из которою следует

02)г !

гэ Ык — крутящий ьгом'нт на рзссыатравасмом участке валик., Н ым; )г ! — допускземос касательное иапрюкеипе для выбранного мат«риала, МПа.

Заачение )г ! ззвнсит от характера нагрузки (поспгинная, пульсирующая, знакопсременная) и определяется по соотношсншо

)т ! = — ')г

и

глс г, — одвп нз прсдельнг»х касзтельных напряжений.

то, «П и — коэффициент ззпзса, выбираемый в прсзслзх л = ),5 ... 2,5

При отсутствии достаточна~к сведении о механических хзрзктсрисзиках ю»бранного шпсрнаяа з проектирово|ном ра.чст можно полщоваться эмпирической ззшкимостыо

)т! = 0,53 (о !.

Полученное значение знак»стра вмходного конца валика»олжно быть округлено до стандартного по ГОСТ 6636 — 69 "Норьюльныг линснные размеры" или за ГОСТ )2080 — 66 "Концы в»лов цилиндрические. Основныс разори, допускаемые крутвшис м мснтъг'. Диаметр взпикз пОд шзрнкопадшипник ~Рннимаззг раиным посадочному диаметру его внутреннего «ольц.г, но он нс .(о.гхгсн быть меньше расчетного.

Прн адновременноьг действии крутящего н изгиб.нощего момеитои в поперечном сечении валика возникает с»южное напряженное сктояние, тогда условие прочности записывают н виде

о )о!

B

Распознанный текст из изображения:

где а, — эквщалентное напряжение в Опасном сечении ог совместного действв» кручснна и изгиба, МПа; [о 1 — допускаемое нормальное надрвжение для выбранною'материала, МПа.

При передаче крутящего момента с помощью зубчатых колес, шкивов, рычагов и т.п. материал валиков приборных передач работает в условиях циклическик напряжений, гюзтому значение допускаемого напряжения (о! определяют черве предел выносливости материала од при сооззегствующем цикле (асимметричном, симметричном, пульсационноьй н Коэффициент запаса по пределу выносливости л, значение которогтг при проеКтнрозочном рзсчсте иожно принимать я двгшазоне л = !.2 .. 15, т, с.

(о(= -—

В нормальных тславнкх работы механизма в кз ~естес сг 'шщ"

и

всего приниыают предел выносливости материала нрн симмстрнч-

НОЫ ЦИКЛЕ О,(.

Оквнилентное напряжение в предполагаемом опасном сечении

валика от совместного дьиствня кручения и изгиба можно

определить, пользуясь энергетической теорией прочности.

о = ь~о тйт

При известных значениях изгибающею Мн и крутящего М, моментов з сечении валика его дгшиетр можно рассчитать но формуле

СОСТАВЛЕНИЕ РАСЧЕТТТОЙ.СХЕВПй ВАЛИКА

И ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮР ИЕГИБАЕУЩИУ( И КРУТЯ(ПИК

МОМЕНТ(УВ

При составлении расчетной схемы валик обычно представляют кзк балку, лежащую на шарнирньш опорах и подверженнью изгибу п кручению от действия заданных н расчетных н агрузок (рис. 11. Опору, воспринимающую рзлкальные и осевые нлгрз зки. считают шарнирно неподвижной, в воспринимзюшукз толью радиальные нагрузки — шзрнпрно подвижной. Опорные реакции прслстаьляют в анде сосредоточенных сил, приложенных в середине шнрлны подшипников. За расчетные нагрузка пркнньшю~ прпвсзенкые я о.п валика силы, действующие нз летали, которые находятся нз валике (шестеренки, червяки, зубчатые и червячные колеса. шкивы. кулачки. рычнги1, Собственную массу валнкв и сыонтнрованных нв нем де~злей обычно н учюыв.1ю ц зз нсклкшением тсь случаев, когда нх мгюсп сонзтшрнмз с з'пспбюнгимн нагрузкзмп.

гг

Гис. 1

з

где Мн = Мя т 0,75 М; — приведенный момент в данном сечении, Н мм.

В дальиейшсы в процессе разработки «оиструкции механизма при проверочных рас ~стах необходимо учесп влгшннс ргшли шых «онцсыграторов напряжении и дрзтих факторов, влияющих нл усгалостную прочность материала, и скорректировать размеры поперечного сечения валика ддя различных опасных сечений.

Значение крутящего момента обычно задано нли легко может быть определено по кинематической схеме .механизма, о изгибающие моменты в различн1ях сечениях шинка и опасные сеченая опредшшют из построения и анализа эпюр изгибающих н крутящих моментов. Лля построения зпюр в проведения расчетов необходимо составить расчетную схему валика.

C

Распознанный текст из изображения:

По составленной расчетной схеме опредетчяют опорнма рсакннн, шшьзуясь уравнениями мехдники, .Если нагрузки, дейсгвунинн« на ьалик, 'не лежат'в,одной,длоскости, то их Рнжишыь:ног но дзум взаимно тгерпендихулярнйы плоскостям, опрсделяюг н згг~т олоскмтях резкции опор н изгибающие лгоьгснтьн н зп и нзх ы; ~ результирующие опораые реакции и нзгиблюшн мсгмснгы ьзк геометр~сносную сумму составляющих (см. Рис. )):

Цгобн обеспечить нормальную работ) перез.ш г з,:юнион точношью, необходимо кроме прочности обсспс нть 3 сз.,;о »*)о жесткость валиков из скручивание н на нагие.

Из-за скручивания вззикон под дснствнем кру;яшнь юн нпн з ездовых передачах зозникасг так нззы~)зсьняй ) пр)юн: и ртюгй хоз бр,. Равньог дзойнолгу углу нкручоьонн» рзбо гло ) ы юлнкн.

М !

6.!

г

где ! — длина робочсю учасгкн зализа, нн ьш |ром з,н.о .г

кругясый лгомепт М„. мм; Π— ьгодул~ упр)гости прн синею

МП2; ! — полярный момент инерцгш поперечного ° с ~синя

взлнкз, мм.

Прв значительной длине и недостаточной крутильной жестко-

сти валика упругий мертвым ход в механизме может сказа~вся

подов/егнмо большим. В приборных передпчзх повышенной

гоню т: го ооычно огртнн нгз;нсю г сннчссьннп ~рсбю. 00 ~чн

расчес юликов ведут нз условия

Дрг « )Р ),

где !): ) — Допускаемое значение утлз ззкр «пшннн» .Юнкж

угз. ннн.

Цтобы выполнялось зто условие. Дггзь~стр рздочюс ) ююьз

валика рассчить|втют по формуле

04М !

! и

к

лО(Р !

Нсдостаточнав изгибная жесткость валиков вызывзс~ перекос

зубчзтых колес и шкивов, изменение межоссвого рассшяння,

появлениЕ иэлишних лЮфтов или заклинивания передач, позгоы)

Размеры валиков проверяют по тсяовню

У„чо, — !

Кроме прогибов опрсдслюот Илы наклона

ззлика (в радианах) з местах )сгановюг спор,

следующими значениями. д, Юх дри с и рсч ю * ьди о дла коз ес. Зо кс сд .«о

упру:он;шинн огра ни ч н заем ы с

0.0025

0,00) Ь

0.005

0.05

0,00) . 0,002

ОПОРЫ СКОЛЬЖЕНИЯ

Опорнмн скольжения назывшот такие опоры, рабата которых происходят в условиях схольжениз поверхности охватываемого элемснта (цапфы, пяты) по поверхностн охватывающего злемснто (втулки, подшипника, подпятникд).

По конструктивным признакам различают цилиндрические, конические и сферические опоры скольженил. В настоящем пособии рассмотрены только цилиндрические опоры, кок нзн(юлсс рзспространснные в мехзннчсских передачах приборов. Онн просю* в изготовлении, могут восприннматг большие нагрузги (как радиальные, таг, и оссвыс), обладают высокой прочностью и износостойкостью, корошо работают з широколг диапазоне скоростей, могут функционировать в режиме жидкостного трения и без смазки. Цилиндрические опоры скольжения применяют в часовых механизмах, в мсхзнизмах радиоустройств, в оптико-механических, контрольно-ьгзмерггтетьных, авиационных приборах и в 1 многих других приборных устройствах.

где/ — расчетное значение щюгвбд валика а мест гх устзнадки деталййт передающих силы и моменты, мм; /„, — пРедельюо. доцудкаемое значение прогиба валика,' мм.

В зависимости от применения передачи допускасмьо) прогиб валиков в зубчатых мехаюшмах устанавливают в пределах: в обычных передачах /„, = (0,0! ... 0,03) ш; в точных передачах /'„0,005 т, где м — модуль зацсплслия, мм.

) ед

В общем случае допускаемый прогиб прииимангг в пределах

/„е = (0,0002 ... 0,0003) (.,

гзе Š— расстояние и зсду операми валика, мм.

При действии на валик нагрузок з разных плоско тял ик следует разложгг~ь на дв взаимнО перпендикулярные пгнзскостп Х и У, в каждой определить прогиб;, н,г . а затем найти сумморный прогиб

D

Распознанный текст из изображения:

опара (рис. 2)" состоит из охватывземош и охватывающего эдементз 2 — цойшиайркл, й нагрузки служит заплечик 1 с.диаметрами

Цнлиядрнческам влемвнщ 1 — цапфы Для восприятии ассмо а'! и г(з.

При конструировании шзлиндричызаш опор скольжения инженер сталкивастсл с решением одновременно нескольких задач, вызванных противоречивыми треоавзниими.

Во-псрвык, необходимо выбрать схеиу анар П ри решении зтои задачи опр д«- лают ~взаилзззае расположение неподвижнзмх апарныл пов рхнзктей и вращающихся элементов механизма. Схема опор часто является оснавополагающен при выборе компановочнаи сломы нссго усзройствв (риг. 3).

Р с

Слс м)

Сзаз

В И ° И(

Рмс. 3

'Существуют два принципиально различных способа усзщювки врщцвющнхся деталей. При первом способе опорные шейки (цапфы) валика или аси раепалагаются в неподвижной детали, отверстия которой называют нодшипннковымн. Если при этом впз

и

овщюехся на две шейки, разнесенные на ндкотарае рзсставиие (схема !), та детали на ием могут, быть закреплены как в средней асти; ззк.и, на ега концах. Если же вал устзиовлсн в подшипвике своей средней часа ю (схема-2), детали могут закрепляться только на его концах. При втором споссбе вращающаяся влн поворачиваюпшясм деталь своим отверстием устанаяливаетсм на неподвижной оси (схемы 3 и 4). В более сложных случаях возможна комбинация разлвчных саособов установки (схема 5). где лсталп могут вращаться относительно взлз, кщарыи, в свою ачср Ю. вращается в неподвижны» падшлшниках. Выбор схелзм опар ушссгвсмио влияет нз точнасгныг хар,зктсристики механизмз. В идеальном случае подвижна» зстзль нс должна н зю огсюмх н радиальных перемещений и перекосов осн врзщешш относительна ес теоретического паважсним. Источником радиальных персмс1дсннй я перекосов является раднззьный зазор между цапфай и подшипником. Этот зззар пс подлежит регулировке н зависит оз размеров цапфы и отверстия подшипника и степени изныв астахов опары. Осевой люфт зависит от наличия зазоров между подвижмммн и неподвижными дстолямм в осевом направлении

В.зм улзси~ шенин перекосом из-зз рзлизльных зазоров и ьа многих сзучамх длм уменьшения опорных реакции сзрсммтсм увеличить базу 1. (см. схемы ! — 4 нз рис. 3). Прн резлиз.щми схем ! и 3 размер С обычно получаеюя достаточнмм, так кпа мюкду крайними опорными точками вращающихся деталей мста необходимо разместить еще какие-то летали. В конструкциях, саздвюшх по схемам 2 н 4, базу стараются увеличить, нспольз)я злпнныс падшипникозые втулки. Конструкции с непОдвижной кансозьаов цзпфой вз-за сс срзвннтслыю малой длины и малой жсстлмстн использу|ат либо в мзлонвгружениых л~схзнизмал, либо и тел случаях, когда даже при зндчитсльных ~игр)эках перекосы звеньев нз-за упругих деформаций не вызывают погрешностей з работе прибора. Вместе с тем, такие кавструкции, как правило. характеризуются улабстзол~ сборки и мзлымн осевыми разиервьш

Геамстричсскзя форма н конструкция самой цапфы злвисят от выбранной схемы опары, диаметра цапфы н направления действующих снл. Цапфы диаметром более ! мм шше всего являются чзстыа самою паника нли осн и образуются соответствующей обработкой их концов (рис. 4 а, о). Чтобы уменьшать трение н,з торцовой поверхности цапфы и сохранить слзазку, у заплсчнкоз синнаки фаску (см. рис. 4 б). Цапфы диаметром менее ! мм для увеличения их прочности делают с переходным закруглением ~рис 4 Ю нли вставными (рнс. 4 г). В некоторых случаял. чгабм получить болел острую кромку лл» стока смазки, у основания

E

Распознанный текст из изображения:

г с. )

л б е г г)

Ряс. 5

цапфы делают обратную выточку (рис. 4 д)э В приборах, работающих в условиях либ(шцип, применшот цапфы повьнпсниои прочности. Дли этого сюнованию цапфы придают пзраболвчщкий профиль в продольном сечении (рис. 4 е). Прочность такой цапфы почти в 10 рзз превосходит прочность обычной цапфы с заплечикам.

Р с. 4

Подшипники цилиндрических опор скольжения выполняю~ эиба в виде отверстия непосредственно з самой плате <ргс, 5 я. а), либо в виде отдельной втулки, закрепленной в гшагс тем или иным способом <рис. 5 в — м). Нэ рнс. 5 е пзображсна втулка, ззпрсссовзниая с накаткой, конць; втулок нз рис. 5 г — рзсклепаны. В изоляционном матсрвазс зт<экн крепят с помощью розвольцовки няи эзфармавки <рнс. 5 х, э)

В приборнык уст(юйсгшх шше всего используют опары с лвум» пеподвюкнмь<и подшипннкамн. Вследствие неизбежных погрешностей изготовления деталей в конструкциях опор, в которых не предусмотрена регулировка прн' л„ сборке, следует прецусмзтрнвать достаточно большой осевой зазор Ло <рис. 6). Величину этого зазора определяют из рзс<ета раямсрнмк цепей, и в реальных конструкциях оиз составляет 0,1 ... 0,5 мм. Дл» уменьшения осевого взвара приме<шют конструкции с регуаирусмыми подшипниками <рис. 7 о — е).

Геометрические размеры элементов опары обычно принимают конструктивно с пштедуюшим проверочным расчетам нз прочность, износ, нагрев и потери на трение. Диаметр цапфы г< <см. рнс. 2) назначают в зависимости от диаметра валика, определяемого нз расчета на прочность, жесткость н выносливость. При наличн» фаски вв запчсчнке рекомендуется соотношение диаметров г<7 = <1,6 ... 2,0) ф Д,чина цапфы 1 = 2<(, тле 2 коэффициеьп длины цапфы, принимаемый в пределах 2= 0,5 ... 1,5.

Длв сопряжения цапф с подшипниками в опорах, раоотзющи» са смазкой при средних угловых скоростях и повышенных требованиях к точности вращении, применяют посадки Н7/Уб пли Н717П Для обеспечения высокой точности врзшеиия при нсаольшой скарктн возможно нримснсние посацки Н71йб, Прв невысоких требованиях к точности вращения ввлвкз можно арии нять посадки НВ1)3 н Н9179, а также НЫИЬ.

F

Распознанный текст из изображения:

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ МАТЕР33АЛОВ

ДЛЯ ОПОР СКОЛЬЖЕНИЯ

Для умсньшсния трепи» и износа, а тзкжс во нзбсжаннс засдани» трущихся повсрхностсй элсмснты опар скольжения необходимо изготовлять из 'разных мдтсризлов.

Для цапф применшог стали 45, 50 нормализоаанныс нли стали УЗА, У10А, 40Х с закалкой до тзсрлости НЕС 50 — 55. нержавсющую стиль Х18Н9Т н нскоторые друпгс, могу"2 применяться такжс тзсрдыс сплавы.

й!атсриал подшипаикз з сочетании с ьгатсриалон цапфы должен оолздать мзлым коэффицнентад трсння, аысокои нзносог стойкостью и хорошей прнрзбатмзасмоспю. Сдай трзння должсн чюлздать нсобкодимой иесущсй способносгьнн протизостоять к Чррозиониому зоздсйшвню среды, коэффигГиснт тсплопразо1носгн должен быть досгатачныи для отиода тсплоты нз зоны трснпя Кром' гаго, нсобхолиью участь экономичсскую ц лесообрггзнпсз~ примснсння дэнногэ матсрналз по стоимости. тсхнологнчногто обработки и раоотоспоспбности в тсченис заданного срока глу «бы

В зависимости от условий рнботы в качастес ьштсриалоз лля подпгипникоз рнкомсштуются слсдующие лштсриалы !табл. 27.

При бол~ших улсльных нагрузках и сроднил скоростях скольж«ния — бронзы БрОФ10 — 1, БрОС10 — 10, ЕрОСЦΠ— 6 — 15; прп значитслыпях удельных нагрузках н малых гкоросз «х скольжсния — БрАЖ9 -4. ЕрБ2 н лзтуни ЛС59 — 1. Л)КМО5!— — ЛМцд57 — 3 — 1. Зш2 материалы допускают дзилснн' !р ! = 12 ... 15 МПз. Прн скоростях и 0,5 ьНО прннньшю2 !р ! = 4 ... 3 МПз. В контрольно-Чгзьгср3гтсльгпях. элсьтронзмсритслниых прибораж з исхзнизмзх прноорных тстроистз павышснной точности применяют подпгипники из ьсгсстзснных илн искусствснных минсрзлов, такик как агзг, сапфир, рубин. корунд. Они оозаоляим уменьшить трснис и узсличнть долгозсчносп . хорошо работэют при удельных нагрузках (5,5 ... 5) 10 Нг'53ь2

3 При небольших нагруаках и нгобходнмости элсктрнчгской изоляции подвижных чашсй прибора от нсподзижных чгь-.го Чгспользукгт плзстьгассозыс подшипники из капралонл. фгороплпста, тскстолнзз и др-

Ь5ягяяи'27 лл олвияя коь гкш я в

1

~3175 † Ч С 345 ! !370 ~1250 ! ! 23

! ~ЧО 550 ! Чы1 Т ~ О

Г ~50 700 ! — ~.ОЗ

! ЛС5Ч- ~ 15527 — 70

17727- 70

71ЖМ 559 — ! — !

Лмчд5 --3 — ! 15527 — 70

! 350 Н02

7 Н

в — !Чч' — -32

! 7 гнию 5 — 73 мо 25 35 ! 07 Н!гш О (75

С 3 — Ч 15 — 35

МО ' ~З !5 Чо Ч

Ф Озоюмст Ч, 1ООШ вЂ” кок

— 0.05 — 100!5

РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОПОР СКОЛЬЖЕНИЯ

27 ж

0,2 Гп 1

Целью расчета являстся опрсдслсннс разыеров элемг нтоз опоры, прн котор2ях. Обсспечиза~отся нсобходнмоя еь рзботогг н сооность и дошовечность. Кзк указывалась зь1шс. расчю зачастую является прозсрпчныьг, так как гсомстрнчсскис размори опоры обычно опредсляютс» конструктивно. Расчет дадут по «рнтгрнял~ прочности, нзносостойкосги и атсутстюш псрогроаа.

При нсобходнмщти расиста дидметрз цапфы его опрслсляют из Условии нзгибной пРочности а„ и !Он1, считаа, что Рзд2нпн нэа ННГРУЗКЭ Л, ПРНЛОнщнд К Цопф» Ь ССРСднио СС длииы. ЗЗДЗВШИШ отношснисм 2 = ГУп', ди23ь2сгр цапфы можно Определись по форл учс

Размеры цапфы должны такжс удовлагзорять усювню нсвыдззлнзания смазки. при котором обеспсчиззстся пзностайкость опоры, работающей а рсжиме полужидкосгного. или граничного, трсния, т.с.

G

Распознанный текст из изображения:

р = Р У(й)) и )р)

где р — улельыая нагрузка в зоне контакта цапфы и полшипника, Н.мм; )р) — допускаемая удельная нагрузка, Н мм, выбираемая па табл. 3.

Если определены допустимые зиаченна ) он ) и )р ) прн заданном отношении Нг), диаметр дапфы мажет быть определен как

4 0,2 )р) )а )

Дл» обеспечения норлгзльнша теютввого рсжнчз работы, при юугором нс разрушается пленка смг(зки на тр(шихся поьерхностях быстро врашающиес» опары проверяют по критерию тсплостоикости:

ру < )ру)

где у — Линейная скорость тонок поверхношн цапфы, и/с.

Значенггя )рг ) выбир(нот по табл. 3.

О(НОРЫ КАЧЕНИЯ

Хзрз«ер еч»оир ыо о ар г ':.»

) (у,(

( 'мп...'у,

(Π— Г

0 — Ш

20 — 25

(Π— (2

Сига — ьзту ДС50-(

Зс 'з 0(4 Са с зз о» 0,02 Со г, ююа 0.(

| Со с язш ОЯП

(Π— (1

— 5

5

(5

20 — 25

Сгя, . — г з ою гр~

С ы змзз — ено льм

нг — (5

— О 4 К

— г алл

— впп

— кору»я

РП'

М440 Ю РУШ

Ве рхю ея Сгв — бро зз ОНС С .ь — броню аш , Со с газка» 0,05 Стал. — агапы Сза ~ бю г'.Зм» О,( С 4 — буоив ХЖ. »жг, бг( ' из О,(

Ц 20 (а (О О.У 25 (5

МОМЕНТЫ )3УЕНИЯ В ЦН))ННДЕИЧЕОКНХ ОПОРАХ

СКОЛЬРХЕНИЯ

В проектировочных расчетах при одновременном леисгвни и.г

ОПОРУ Сха»»жс(ГИЯ РЗДИаЛЬНОВ Г, И ОСЕВОИ Рн НОГРУЗаК МОМСНГ

трения в неи М,„у(предав»куя «лк сумму М,, = М т М„, ггс М,

н ̄— моменты с(ш тр ння, зависящие от радиальной н г сею

нагр)зок, которые рассчитывают па йхурьгул,(м )В):

гу

3 3

М = 0,035(5 г( н М =- — УŠ—.;

5

чд, юл

В зт»з фа)ум(лзх опознан ~(г(я соатвстств( ат (угю. 2.

форыулам рассчитываю( талька пргюлижснныс значения мамонтов

снз трен»я, так кдк в ннх вкодю козффицнснт трен()» (ка,пженнь

заачсннс которою мюк т в широких (Зрслслггх колоб.пъся з

зов»симами от цел(шу рялз фа»горов, учету( которые проку(г(гск(

н.возможно. ()бы ню мом нт снл (р и ~гн 30 .. 402 ы ь.

р,н:четншо.

Опоры с трением качени» подраздсяяют на шарнкшюю н раликпяые подшипники. В современном точном приборастра нин нрнмеаяют главным образам шариковые подшипники, обт:шикино. люньпшмн паг рами нз трение.

Но сравнению с опораыи скол~жени» ошрипалшианокн и с»г с)шсстьен~го мсныннс мо генты .трения нрн троп(ннн юсга а прн .пнжсинн, ь шстносги, момен( тра(уши» у ннх в 5 — !О рез меныне, ( и у подшипника» гкал(х,сниг,:г зю вссьмз ь, жн длгг устранств ( часто поьюрюошнмнся пусками н рсворгоч, Он обеспечивают высею ю гочност центр(гроз((нггя, заспанно (. юг значитслыш рьлгкьтгныс н осевыс гшгр)зкн, сохршшют рзбоге способншт(. прн больш»х частотах вращения н в шнрш,оч дион,шоне изменения температуры. Шарикоподшипники гг((нл,(р. ( »за»пни н нормализоьзны в п)го»звало('вс, ж(о познал ~ '~ сокр. пить время но прогкгировг(нне опорных узлов, обсг'и гнг~ их полную ящимааамонясмасть и неюяпукую ст(уимость.

Нз всего многообразна шарнкаподшипиикоа а опорных узгшх механизмов приборов нг(иболсс ргюпростронсны сзмыс зкономн ~ ныс, достаточна та шыг н комазктныс радизльнь(с одиар»анис и раднальнаупорные шарик гоодншпники нуле»иго класса ючносгн. огновньге п(пы коюрых и рекомснлзнни по ил прпмюь нггю р ел' »:С.

H

Распознанный текст из изображения:

Табл чр 4

! рс

ьгг р

р

сбрзсз рз

-!

!'!к, з

Осно ие тзаи с а!Иври!мх г!рнкорньгг шзрнконодмаанвко»

Су нрч б! ! СО5З вЂ” 75 ! ь Тр жс. С ад» ннзнгноа ша без

Слсдург отметить, что радиэльнмс шарикоподшипники нйрвду 'с (юдиальиойр'нагрузкой могут' воспринимать умеренные осевые нагрузки, 5(сйстъующие в обе еюроны (в пределах 70% неиспользованной допускаемой радиальной загрузки!. Радиально-упорные шарикоподшипники могут воспринимать как радиазьиуш, так и осевую нагрузки. Восприниьшемая осевая нагрузка и допустимая частотз вращения зависят от угла контакта а. С увеличением угла контакта споссбношь подшипников воспринимать осевыс нагрузки увсличивашся. Радиально-упорные шарикоподшипники люгут быть разъемными и неразъемными, оэнорядными н слвоснныни. Нх применяют в приборах н устройствах с двусторонней осевой фиксацией, где необходимм осевой п(млээритсльный натя! нли регулиронанн эаэорз з подшипниках прн монтаже либо з условиях эксплуатацш! Рзсстоянне мсжд! опарами должно быт!. относительна неболшш!л!

ПОДИ(ИПИИКОВЫЕ УЗЛЪ| ПРИБОРНЫХ РЕДУКТОРОВ

Валы редукторов маяосзбггрнтных устройств и приборов монтируют на стандартных радиальных н радиально-упорных шарикоподшипннках. Схема н конструкция подшипникового узла определяются конструктивным аформленнем редуктора. В приборо-строении наибольшее применение находят следующие консгрукцни редукторов: однокорпусная, на двух пазтак, з отдельном закрытом корпусе и нэ обшсн плате (рис. В'!

I

Распознанный текст из изображения:

Однокорпусную конструкцкю (рве. 8 з) выполняют на аннам основании 3 с применением втулок 3, котормо позвалюот располагать подшипники 2 в средней части„ а дубчдтые колеса 4 крепить консцзьио. Такая конструкция применима для цилиндрических зубчатых передач.

В релукторак на двух платак (рис. 8 б) падшнпвики распадзгают на концах валов, а зубчатые колеей 4 монтируют на учдсткс между опорами. Платы ! закрепляют на нескольких стойках 3. Плтты обычно имеют малую юлщину, поэтому подшипники уствнавливзют в спсциаю,ные втулки. Эгу конструкцию, кзк и первую. аспользуюг дл» редукторов с цнланлри гссг.ими зубчзтымн колесами. Редуктор имеет открытую конструкцию, н обычна его устанавливают внугрм приборного устройетви.

Редуктор в закрытом корпусе (рис. 8 в) састаиг из карпусз ! н алией или двук крышек 3. Падшнцрмки 2 устанавливают непосредственно в корпусе, ллбо в подшилникавыс крышки. Редуктор не имеет ограничений по виду зубчатых передач 4 (цилиндрические, конические, в:рвячныс).

В редукторак, собираемых нз обшей плате ! (Рис. 8 ю, подшипники 2 монтируют в специальньгх щюнштейнах 3 Кг)к и а предыдущем случае, в резукторс могут бып использован!в цгшнндричсскис, конические м червячные переда«и.

Вшты, на которых крепят цилигшрические аубчатые кояссз. удтаизвливают на радиальных подшипниках. Лля Креплении валов с коническими «алесами применяют ралиавьиме и радиально-упорные подшипники. В качестве опар червячной передачи используют радиально-упорные подшипники.

Типовые конструкции подшипниковых )тцюз р*дукторов приборов приведены в табл. 5

Паибалеа характерной зля редукторов приборов «вляегся схема оссвага фиьсмрования вала врзспор. фиксирование с использованием "плавающеи" опоры находит ограниченное примсн*нне в конических и червячных редукторах

При необходимости на входном и выходном аалг)х роз)ктора применяют уплотнения (шелсвые, фстравы, лабг!Ринтныс)

Способы крепления внутреанил и наружных колец стандартных гнарикападигипников приведены в гзбл. б.

Посадки колец шаракрподшнпннкав получают, изменам рззмеры цапфы вала и отверстия карлуса. Поездку наружною кольца выполняют в системе вала, внутрснмего кодьна — в системе отверстия, однако в отличие ат основною отверстия допуск на диаметр г) внутреннею кольца задают не в "плюс", а в "минус".

Табл чь 5 тввозыь ммютлнв палвнаш швьаг уэюв реду юео

~ бябьу ! 2 2 уепшевл

. з ьне й! «ш а !)сань»«

»ю к.идш. ! ((ре ип е ке ю г. ~щвз(а» .Ю, х шювп.л )2! РЯД «р м е юям е вези . Па а:к е изр уирую Мюмл

2 г фнвенру рззр

J

Распознанный текст из изображения:

Продолиеннс абл 5

Хаба и» б

арухпй ле л ю

н

шцьо превлак у

Ирн ал: рюншк

р х ° °

хорн шш аппп

проклапкем у

ин о

ю ко па

фи с рую

гулкий

4

адно прдус и

об ый

хшр. ои шрп

Шнинннк ушанг аеш«с а

шю Ш кор усу 2 шга.

ге~руко по гю юдаишной ш -,

брюшки 1 с и д н шко. » усга пале с шшшней с орею . ПгнсоЕние еа а регулпруюг

Соосной кре лен ш ш сн а шариа х нодшнон коа

он рюй н,

ш ране

~™::....;.

со ас

K

Распознанный текст из изображения:

))Волш~~дме.гза. б

Расчет и выбор натагк'(зазора) произвцйят, учитышш средние значения диамщюв 'пш)адпчных поверш)оствйг дм — внутреннего З рм — НаРУжиОГО КОЛЕР,. ХаРаКтЕР ПсеаДКИ ОПРЕДЕЛШСт ПО.ВИДУ натруженна )местное, циркуляцианное, колебательное). При местном нагружении качьцо воспринимает радиаЛьную, постоянную по направлению нзгрузку ограниченным участком дорожки качения, при цикуляцнонном — радиальную нагрузку оогледоваткшно всемв точками доро)кки качения и передает ес послсдп«ательно всей посадочной поверхности вала и корпуса. Прн колебательном нвгружении радиальная нагрузка воспринимается посл доввтельна точками огрзни*мыного участка дорожгш к. чсиия

Циркуляционно натру;кенные кольца устзнззлггвзкч, небольлшм натягом чтобы исключить их проворот на ~сапфир нли в отвсрстви корпуса. При местном пагруженин применяют посадки ; зазором, при кодебдтельном — пере~одные ггшлдки.

Длз обо<печени» соохисгствуюшггх посад~~ холден зшрг~кополшнпнлкав 0-го н б-го классов то снести дизь1етры вазов н отверстии корпуса» должнм выполняться с лелями допусков:

с шансом — Ьб, дб, Уб и П7, СЛ, Ий;

с ватягом — йб и Х7:

сгереходных — Аб и 7,7.

в и

РАСЧЕ'!' И ПОДБОР И)АРИКОПОДШИПНИКОВ

Ю ~гсь

э бс сг

Ш юеч»

ВГ чь~ х «ьхен д

с е — ьрс чшь

гз

Проектирование падшипникавого узла начинают с выбора типд подшипника. Тзл подшипника (рзднальнын, раднкзьно-) порций) выоирзкгг в зпвнсдмоств от соотношения между осевой и радиальной нагрузкдмн при учете требовании к точношн центрирования зала. Если отношение Г„уу'„< 0.35. то применяют рзднзльные додюипинкн, в прозивном случае нспогцзуют радиально-упорныс.

Шарикоподшипники иодб)граю~ оо статической или динамической грузоподъемности в зависимости от частоты зрашсния. Условно принято, что при частоте врап(еиив подлнжиого кольца л < ! об)мин подбюр производят по статической грузоподъемности Ге, при л > ! об/мин подшипники рассчитывают и подбирают по динамичеекой грузопадъеьгности С.

При подборе подшипников по статической грузоподьсмности ес расчетное значение (СО)р опрелелвют по йюрмулс

о'

где ʄ— козффициент нвлежнастн при статическом нагружении (выбирается з зависимости от требовдния к легкости вращения в пределах 0,5 ... 2,5); Ро — приведенная статическая нагрузка, Н.

L

Распознанный текст из изображения:

й пюгветствии с ГОСТ Гййбб — 77б дла Рзлншшных.

рздцальво-ударных .шарищюодшютинкав приведенную. Тдгг(ч~бкйю

идтрузку рдсечитывввп но Формулам

3 о 'а Р + 20 Рб или

Р =Р (если расчетная величина Р < Р>,

о О г*

где хб и Уо — коэффициенты радиальной и осевой нагрузок.

значения которых зыбира)ат по табл. 7.

ШаРикоподшипник выбнРакгт по Условии Со > (СО>р, глс Сов

статическая грузоподъемность подшипника по каталог).

З)цчеи Оэфф,) бел)«ы Ой Огеьсй вгвтт 4 3) ) 1'

При подборе шарикапОлшианнков па динамической грузопадьсмности используют эмпирическую зависиьикть между номинальнои далщвсчностью, эквивалентной динамическон нагрузкой и динамической грузоподъемностью:

. ° 3

где б и 24 — Долговечность в л)иллионлх обоРотов Ялн в ч))сах саотзщсгвеино( С вЂ” динамическая грузопадъсмносп, ((; ('— эквизалентнав динамическая нагрузка. Й; л — ч.ктота вращения падвижнога кольна, аб(мин.

Эквшюлентну)а динамическую нагрузку для адиорядных радиальных и радиально-упорных шариколодшипников Определяют по формуле

Р = (Х(гЕ, 4 УР (К.К,,

б

где Х и У вЂ” коз()фициситы радиальной и оссяаи нагрузки;

коэффициент вращения (У ( при лращснии внбтренисго кольца

и У = (,2 при вращении наружного кольца): Кг — коэффициент

безопасности, учитывающий влияние динзмичнасти нагружена» в

условиях эксплуатации; К вЂ” температурный коэффициент,

учитывающий влияние температурного режима рагюты на лоща-

вечнОсть водшипника.

Значения коэффициентов Х, У, Лб и К) призедоны в

$ (й..

Теб чч

Значевая «Озффяииаао валяю най и О евай имргтки Х Г

~ 1

~ — ог-~ (. ° 7

1,45 О 30

),31 О.!4

),)5 ( О.Ы

),ОЗ

О ОД)

О,420

0,1 П) ! 1 ( О

О, ШО

! 1,13

— — ) гы 0.54

'::Ы:..:: '

Звз ен«я 44)ффя «свт» бгтв зс мстя Кб

Т б ) ),) 10

3 ам нн мч ебмтбнма кбтффнцлента к

250

)ла

!

олгь

Олдь 0.044 0.1)О О.) 70 О 250

О .12 0 30 0,37 О,Щ ОЛЗ

M

Распознанный текст из изображения:

а

гмс. 9

Гм ° . ь: 11

1.'1

22!О

2580

3570

43О 1180 1380 1580 2000

При дейсзяии сна радиалъно-упорный .подлы)пинк ррддалъной нагрузки в нем мюникаег осока» состшишющая )>4, кйторую приближенно можно выразить квк Рг = 1,3 Рг сй п . При установке двух р)шиалы)о-упорных подшипников по концам вала расчстныс осевые нагрузки длм «задаю пОдшипника определяют с )четам действия внешней нагрузки и осевых саставлающик р в зависимости от выбранною ззаимиага расположения подшипников (табл. 11, рнс. 9)

Фпрмуми длм рас мга Осской магруькм рак юьвс-уппраыь

шзрмюпмлш «акоп

87'Г.,Р.Гул Р7=1.РР,

г

Р' = и — 1.,

Р)2= Ю

Расчетную величину лннамичпхой грузоподъемности (С)

определяют по формул,

(("), = 0,01 )' '4( 60 л (.

г 8

По каталогу «ыоираюг гюзшипник саотвстствующеи серии, длм которою выполнястс» условие С > (О (табл. !2 и 13).

У„

В тех случаях. когда внутренний диаметр пОдшипника определяется размерами валика, для выбранного типоразмера подшипника проводят оронерочиый расчет на долговечность по значению 2.)г

тмбл 1ц:

Парнишам ралашгьвих о)мшамквьш мшрпкп смшмшшшмь

тмва 0000 (Гааз' И38 — 75 )

пмЯОЧЗ ( .7 ~ 8 1 3 О 2 1,588 1 ' 440 ' 10п

100й)94 .1, 11 ' О.З 2,000 1 7 750 1 350

1000095 5 ' 13 ' 4 0,4 2,000 , '8 ' ~859 1 400

ш00098 > ь, ш; 3; 0,4 1 2,)ю ! ь 1180 1

1000097 ) 7 17 '~ 5 , '0.5 ( З,ООО ' 7 15Ю ' 790

1006098 1 8 19 1 и 0,5 З,О!Ю ' 8 1750 1 900

1ВЮ09У 9 20 ( ( 0.7 3.500 1 7 21ОО 1 НПО

)ОЮП(00 10 2 ( б 0,5 З,Ч89 ~ 7 1 ( О ~ 1380

2

2000083 3 7 ( 2,5 ( О,з ( 1,300 7 450 147

Лсг мм шупм дмммшрсм 2, Рргм, 0

23 * 10 . О,З 1,588 7 500 220

1 ! ~ 1

28 б:9, Ь ) О'.5 ( .1,'989

27 7 22 0,5 1 5,989

N

Распознанный текст из изображения:

'(збляцз (З

Ус. о

сбсе гче

ты нюбооо Сер л я . Ояв 9

2! 4 О,З 25 4 ( 0,4 25 5 ( 04

6025 Г

ЬОЗХК

ЗО

Конструктивные парамюры радию не-уверим» ел еиьаиж

«ариюиюдми пико» (ГОСТ бэ1 — 75 !

(006094 4 2,000 Ь !

!Ообсы Ь .,зи х

Т и 40000 Сгг! лиь мгее

4ЫООЮ 20

Моменты трения н шарикоподшипииках

Шарикооодшипник представляет собой «ицемэти юски сяожиый узел, в котором трение склздывиется из нескольких соспгвляюших. Точиь2в расчет мок!сита тренш! зл» шврикоподшипииков певаэьюжеи, поэтому его рассчитывают нз ссповавип эмпири !вских данных.

Пр» одиоврсмеиипм деистзии иа радизльныи или рздгюльиоупориыи подшипник приборного типа радиальной и осевой нагрузки момент тропин в иижеисрнык расчет,гк определяют по формуле

(3

М = М 0(1.25Р + (,5(г )Ух —,

е О '" ' «кй

где МΠ— начальный момент трении иеиагружснного подшипника, Н мм. который определяют оо эмпирическои зависимости МО 0,04 Оо! у„— коэффициент трения качения. который принимают равным 0,01 ... 0,02 мм ори рц(иальнпй иагруэке в 0,03 ... 0,04 мм при осевои нагрузке; О(, — диаметр окружности

0,03 ... О,'04 мм при осевои 'нагрузке; 220 — 'диаметр окружипсти центров шариков (220 (г(+(З)/22, мм; 22„' — дидметр'шариков. мы.

ОБЩИ Г РВКОМБН(4АЦИИ ПО ВЫБОРУ

И ПРИМЯНЕНИЗО ОПОР

Випор опор производят с учьтои многих факторов, сьорости эизчеиия и направления нагрузки. условий эксплуатации, Зребозаиий к моментам сил сопротивлеиия, точности центрировпиия, дплговечиости, шоимости, габаритным размерам и т. л.

Общие реьомеиэзции по примеиеиию опор сйшощ в сл зу2ошем При отсутствии в техническом задании огрвпичсиии нз момент сопрОтивлении и точное-ь цсигрираваиия при ишкик и средних скоростях вршцения выбирают опоры с трением скольжгиия, отличающиеся яыеокпи прочносгьш, изиосоусточивоьтып, простотои конструкции и рэботоспособиосп,ю при нагрузках рззличиаш направл пия в условиих вибрации и тряски. Пеп повышониых требюззииях к точности цснтрировпиия в радоплыюи и осевпм направлениях к зизчепию момента сопр.гтивлопян вращению, особенно при трогвнии, в условиях работы ори средних и высоких скоростях вращения рекомендуется выбирать шзриконыг подшипники.

Прочти меня

Файл скачан с сайта StudIzba.com

Картинка-подпись
Хочешь зарабатывать на СтудИзбе больше 10к рублей в месяц? Научу бесплатно!
Начать зарабатывать

Комментарии

Поделитесь ссылкой:
Рейтинг-
0
0
0
0
0
Поделитесь ссылкой:
Сопутствующие материалы
Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5076
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее