М.В.Фомин - Расчет опор с подшипниками качения (1028398), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Режим работы характеризуют отношением эквивалентной нагрузки Р к базовой динамической грузоподъемности С (табл. 1.12). При ударных и вибрационных нагрузках режим нагружения относят к тяжелому независимо от отношения Р/С, Рмким работы подшипника в зависимости от интенсивности нагрузки Если кольцо вращается относительно вектора радиальной нагрузки, нагруженне кольца называют циркуляционным, если кольцо неподвижно, нагружение кольца называют местным.
При колебательном нагружении переменный по значению вектор радиальной нагрузки совершает периодические перемещения на ограниченном участке кольца. Кольцо с цнркуляционным нагруженном следует устанавливать на вал или корпус с натягом во избежание обкатывання кольцом сопряженной детали, развальцовки посадочных поверхностей и контактной коррозии.
Обкатывание аналогично движению гибкого колеса по жесткому во фрикционной волновой передаче. Кольцо с местным нагружением устанавливают с зазором нли небольшим натягом, так как обкатывания в этом случае пе происходит. Кроме того, это ванно для облегчения осевых перемещений колец при монтаже и при температурных деформациях. В табл, 1.13 и 1.14 приведены рекомендуемые поля допусков ванов и отверстий длн установки подшипников.
Более плотные по- с»ц»кн назначают при тонкостенных корпусах, для подшипников больших размеров, при больших частотах вращения и для ролико- вых подшипников. Рекомеилуемые поля допусков валов для подшипнилов классов точности О и 6 11рлмсчаншс 1, Поля допусков вала под закрепительные кгулш»вЂ” l»И, И. 2.
Поле допуска вала под упорные подшипники - »,6. Рекомендуемые поля допусков отверстий корпусов лля подшипников класса точности 0 н 6 М»»»»г»»образце условий работы подшипников не позволяет лл» ь одиозна шые рекомендации по выбору посадок, поэтому в отис»с» псиных случаях следует ориентироваться на хоро» о зарекомендовавшие себя аналоги нли данные авторитетных фирм. Таблица 1.!б Т а б л и ц а 1.17 Таблица 115 Таблица!.18 Значения допуска б мкм 31 30 Примеры обозначений посадок подшипника 412 класса точности О: на вал — ИбОСО//сб или ИбОЕО-/сб„в отверстие корпуса— И150Н7/!О или И150Н7-/О.
Допускается указывать только размер и поле допуска сопряженной с подшипником детали: для вала— ИбО/сб, для корпуса — И150Л7. 1.11. Технические требования к посадочным и базируюшим поверхностям валов и корпусов При установке подшипников в узел кольца деформируются и принимают форму посадочных поверхностей, позтому требования к сопряженным с подшипниками поверхностям достаточно жесткие, Перпендикулярность торцовых поверхностей заплечиков нормируют двумя способами: допуском торцового биения (наиболее распространенный способ) или допуском перпендикулярности.
Допуск торцового биения (табл, 1.15) ограничивает отклонение от плоскостности только на контролируемой окружности. Допуски перпендикулярности приведены в табл. 1.16. Более подробно требования к посадочным поверхностям рассмотрены в !5!. При обработке базовых поверхностей с одной установки выполнение указанных требований гарантируется технологическим процессом. Допуски соосности посадочных поверхностей приведены в табл. 1.17. Допуски торцового биения заплечпков валов и корпусов для подшипников класса 0 Допуски перпенаикуляриости базнрующих торцов заплечнков, мкм, не более Допуски соосности посадочных поверхностей валов и корпусов относительно общей оск Допуск цилиндрнчности посадочных поверхностей для подшипников класса точности 0 назначают из расчета 0,5/, где / — допуск диаметрального размера посадочной поверхности табл.
1.18. Тебллцв 1.20 Рнс, 1З Рнс. 1.2. Схемы монтмкв подшипников 33 Параметры шероховатостей посадочных поверхностей приведены в табл. 1.19. Твблнцв 1,19 Параметры шероховлтостн Яа н лз, мкм, посадочных поверхностей длн цодшвцннков класса точности О, не более 1.12. Установочные размеры для подшипников качения При конструировании подшипниковых узлов необходимо обеспечить: надежное базирование подшипников по торцовым поверхностям колец для минимизации искажений дорожек качения и лучшего восприятия осевых нагрузок; достаточные зазоры между деталями подшипника и поверхностями деталей, контакт с которыми не предусмотрен; возможность регулирования и демонтажа подшипников.
Для радиальных и радиально-упорных шарикоподшипни-" ков, а также радиальных роликоподшипников зазоры между корпусом и торцами колец (рис. 1,2) должны быть не менее указанных в табл. 1,20. Значения боковых зазоров а длн подшноннков (см. рнс. 1.2) В конических подшипниках сепаратор выступает за пределы колец (рис. 1.3), поэтому установочные размеры зависят не только от размеров подшипника, но и от угла конуса. Установочные размеры для конических подшипников приведены в табл. 3.14. Минимальные высоты заплечиков вала и корпуса Ь „, укаэанные в табл. 1.21, позволяют найти соответствующие предельные значения диаметров сз'„23, и Оз (рис. 1.2, 1.3).
Например, 1з. -1+2Ь ., )31 -И-2Ь Т е б л и ц е 1.21 Размеры, мм, элементов вала н корпуса в зввнснмостц от координат флсок подшннннков 1.13. Смазывание подшипников Для смазывания подшипников используют пластичные, жидкие и твердые смазочные материалы. Смазывание уменьшает трение на рабочих поверхностях, а также мещву телами качения и сепаратором. Смазочный материал способствует отводу тепла, уменьшает шум, защищает детали подшипника от коррозии и улучшает работу уплотнений. Пластичные смазочные материалы более экономичны, хорошо защищают подшипник от коррозии, не требуют сложных уплотнений и могут работать длительное время без замены.
Это основной вид смазочного материала для подшипников электрических и многих других машин. В корпусе подшипника предусматривают свободное пространство, которое заполняют смазочным материалом в зависимости от частоты вращения на 1/3...2)3 свободного объема корпуса. Для подшипников общего назначения рекомендуют использовать пластичные смазочные материалы ЦИАТИМ-201, Литол 24, ЛЗ-31 или солидолы. Жидкие смазочные материалы в большей степени, чем пластичные, снижают момент трения и, следовательно, температуру подшипника, допускают более высокие предельные частоты вращения и способствуют лучшему удалению продуктов износа Ж- личне гидродинамической пленки масла в рабочих контактах значительно увеличивает ресурс подшипников (см.
значения коэффициента азз в табл. 1.9). В качестве жидких смазочных материалов обычно используют минеральные масла различных марок, которые применяют для смазывания сопряженных деталей и подшипников из общей масляной ванны: индустриальные, трансмиссионные, авиационные и др. Выбор сорта масла зависит от размеров подшипников, частоты вращения, нагрузки, рабочей температуры и состояния окружающей среды. Вязкость масла должна быль тем выше, чем больше нагрузка, температура и ниже частота вращения подшипника. Способы подачи жидкого смазочного матерна,ла зависят от конструкции механизма, расположения подшипников, частоты их вращения, требований к надежности системы смазки и т.д. При окружных скоростях колец свыше 15 м/с рекомендуется использовать только жидкие смазочные материалы.
Смазывание окунанием в масляную ванну применяют для подшипников горизонтальных валов. Для смазывания подшипников редукторов и коробок передач, как правило, бывает достаточно масляного тумана, который образуется при погружении в масло по меньшей мере, одного из зубчатых колес. Для зашиты подшипников от избытка масла иногда используют маслоотражательные кольца. Для высокоскоростных подшипников применяют принудительное смазывание масляным туманом, который подается струей сжатого воздуха со скоростью не менее 15 м/с. Прн этом способе подшипниковый узел эффективно смазывается и охлаждается.
Для подшипников, работающих в экстремальных условиях (вакуум, высокие температуры, агрессивные среды), используют твердые смаззчные материалы. Наибольшее распространение получили: дисульфид молибдена, графит, фторопласт, а также нх композиции; покрытия из свинца, серебра, никеля, кобальта, индия и золота. При эксплуатации в обычных условиях один раз в год необходимо проверять состояние колец и тел качения подшипников. В среднем при рабочей температуре до 50 'С масло следует менять один раз в год, при 100 'С вЂ” через каждые три месяца. 1.14.
Расчетные схемы и определение реакций опор Валы и оси с подшипниками качения условно рассматривают как балки на шарнирных опорах, Радиальную реакцию к подшипнику прикладывают в точке пересечения нормали, проведенной через центр площадки контакта тела качения, с наружным кольцом 34 35 и осью балки. Для радиальных подшипников расчетную точку опоры располагают в середине ширины подшипника.
Для радиально-упорных шарикоподшипников точка приложения радиальной реакции смещена от середины подшипника на величину 0,25 (а' + 23)1й а, где гг' и .0 — посадочные диаметры подшипника. Для радиально-упорных ролико подшипников величина этого смещения от середины монтажной высоты подшипника составляет (И+43)е/б, где е — коэффициент осевого нагружения. При определении численных значений реакций используют уравнения равновесия валов и осей под действием приложенной нагрузки. Для реверсивных передач расчет ведут по наиболее опасному случаю с учетом изменения направления вращения. Силы в зацеплении зубчатых и червячных передач.
В табл. 1.22 приведены формулы для определения радиальных снл Рл и осевых снл Р'„в зацеплениях зубчатых и червячных передач со стаггдартным углом профиля зуба 20'. Направление действия снл находят из условии равновесия вала под действием круппцего момента Т и момента от действия окружной силы на колесе г; =2Т1г1, где сг - диаметр делительной окружности (средний для конических колес). радиальная сила ттл всегда направлена к оси вала за исключением колес с внутренним зацеплением, в которых направлезпзе противоположное.
Направление осевой силы Г„, зависящее от направления линии зуба и направления вращения, находят по направлению проекции нормальной силы в зацеплении на ось вращения вала. На рис. 1.4 показана схема для определения направлений сил в зацеплении цилиндрической передачи с левым направлением линии зуба. Таблица 1.22 Формулы длн расчета сил в зацеплении передач Осевая сила Р~ Передача Цилиндрическая Радиальная сила Рл 0,3646; /соя Р 0364япбч з|пбсозб . совр Коническая' (0,364созб+япбзшб сокр 0,364 ил б -яп б сов 6 соя б Коническая "з Волновая 0,39Р; Червячная: для колеса для червяка 0,364Р; ~сову 0,364Р~ 1созу Примечание.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
