Мороз В.Г. - Подшипники качения (1093399)
Текст из файла
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙФЕДЕРАЦИИМОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙУНИВЕРСИТЕТИНСТИТУТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯПодшипники каченияМетодические указанияпо курсу "Метрология, стандартизация исертификация"Составитель: Мороз В. Г., доцент.Москва 2000Методическиеуказанияпокурсу"Метрология,взаимозаменяемостьстандартизацияисертификация"подготовлены в соответствии с учебным планом и предназначеныдля изучения курса и выполнения курсовой работы повышеназванной дисциплине, а также могут быть использованы поиным дисциплинам связанным с взаимозаменяемостью инормированием точности, при работе над курсовыми идипломными проектами студентами всех машиностроительныхспециальностей.Дана краткая характеристика, назначение, применение,принципы выбора полей допусков и посадок подшипников качения,примеры, необходимые справочные материалы.Методическиеуказаниярассмотрены и утвержденыкафедрой:протокол NотРецензент доц.
Щербак Е. Т.Подготовлено к печати на кафедре "Детали машин"Редактор С. В. Мухин______________________________________________________ЛР N 020407 от 12.02.97Подписано в печатьСдано в производствоФормат бум.60х90/16Бум. множ.Усл.печ.л.Уч.-изд.л.Тем. план 2000 г., поз. 2-62ТиражЗаказ_____________________________________________________Ротапринт МГИУ, 109280, Москва, Автозаводская, 162ВведениеСовременное машиностроение и приборостроение широкоиспользуют подшипники качения.
Применение подшипниковкачения позволило заменить трение скольжения. трением качения,снизив коэффициент трения до 0.0015-0.006. Конструкцииподшипников качения позволяют изготовлять их в массовыхколичествах как стандартные изделия, что значительно снижаетстоимость продукции. Подшипники качения, изготавливаемые наподшипниковых заводах, обладают полной взаимозаменяемостью;их устанавливают в сборочные единицы без подгонки.
Габаритподшипников качения (по длине) меньше габарита подшипникаскольжения.Промышленностью изготавливаются подшипники качениясотнями миллионов штук в год с наружным диаметром от 1.5 до2600 мм и массой от 0.5 г до 3.5 тонн. Во многих отрасляхмашиностроения они почти полностью вытеснили подшипникискольжения. И сегодня мы встречаем подшипники в узлах станков,редукторов, передней и задней ступицах автомобилей, в коробкахпередач, электродвигателях, поворотных устройствах строительныхкранов и экскаваторов, системах управления летательнымиаппаратами, периферийных устройствах ЭВМ и т.д. Столь широкоеприменение подшипников качения требует создания не толькоширокого спектра типоразмеров, но и особого подхода к точностиих изготовления и установки. К недостаткам подшипников каченияследует отнести невозможность достижения особо высокойсоосности, связанной с кинематикой и динамикой тел качения.На рис.1 изображены основные типы подшипников качения.По форме тел качения они разделяются на шариковые и роликовые(цилиндрические, конические, игольчатые и т.д.),по направлениювоспринимаемой нагрузки на радиальные, упорные и радиальноупорные.Радиальные шариковые подшипники наиболее просты идешевы, допускают перекосы валов до 1/4 градуса и могутвоспринимать осевые нагрузки.Радиальные роликовые подшипники благодаря увеличеннойконтактной поверхности допускают в среднем на 70...90%3Рис1.
Подшипники качения: радиальные - шариковые 1, роликовые3; радиально-упорные - шариковые 3, роликовые 5; самоустанавливающиеся шариковые 2, роликовые 6; шариковые упорные 84большие нагрузки, но не воспринимают осевые нагрузки и недопускают перекоса вала. Ролики при перекосе вала начинаютработать кромками, и подшипник разрушается. Аналогичныесравненияможнопривестимеждурадиально-упорнымишариковыми и роликовыми подшипниками.Самоустанавливающиеся двухрядные шариковые и роликовыеподшипники допускают перекос вала в 2...3 и допускаютнебольшие осевые нагрузки. Игольчатые подшипники позволяютуменьшить диаметральные габариты при значительных нагрузках.Упорные подшипники воспринимают только осевые нагрузки.В зависимости от нагрузочной способности для подшипниковкачения стандартом предусмотрено пять серий диаметров иширины: сверхлегкую, особо легкую, легкую, среднюю и тяжелую.Точность изготовления подшипников качения нормирована пятьюклассами точности: L0 (нормального класса); L6 (повышенного); L5(высокого); L4 (особо высокого); L2 (сверхвысокого) - рис.2 итабл.1 (L-Lager-подшипник (нем)).Точностьизготовлениясущественновлияетнаработоспособность подшипника, но одновременно возрастает истоимость, что видно из табл.1.Все подшипники качения изготавливают из высокопрочныхспециальных подшипниковых сталей с термической обработкой,обеспечивающей высокую твердость.
В состав подшипника входятсепараторы, которые разделяют и направляют тела качения.1. Поля допусков подшипников качения и посадкиТочность подшипников качения определяется точностью егоизготовления и сборки. Подшипники качения обладают полнойвнешней взаимозаменяемостью по наружному и внутреннемудиаметрам D и d и неполной внутренней взаимозаменяемостьюмежду телами качения и кольцами, которые для повышениякачества комплектуются по методу селективной сборки.При конструировании узлов с подшипниками качения в5Рис.2.
Схема расположения полей допусков подшипников поклассам точностиТаблица 1.Класс точностиДопуски (мкм) на средний диаметротверстияОтносительная стоимость6L010L68L56L45L241,01,32,04,010,0качестве основных принимаются посадочные поверхностиподшипников колец, которые поступают в готовом виде и неподвергаются обработке. Исходя из этого, можно заметить, что длясопряжения наружного кольца с посадочной поверхностью корпусанеобходимо использовать систему вала, где основным валом будетнаружная поверхность большего кольца подшипника. Дляменьшего кольца подшипника в качестве основной используетсяповерхность кольцевого отверстия, здесь рационально применениесистемы отверстия. Обычно в системе отверстия поле допускаосновного отверстия направлено вверх, в тело детали (на рис.
3показано пунктиром). Для подшипников же это основное поленаправлено вниз, и не случайно. Известно, что в системе посадок,принятой для сопряжения деталей машин, посадки с натягомформируются от H/j до H/z, их немного и имеют они достаточнорезкиеступениградациинатягов.Тонкостенностьжеподшипникового кольца, исходя из соображений прочности,дополнительно ограничивает этот ряд до H/p. Направление же поляосновного отверстия вниз позволяет существенно расширитьспектр посадок с натягом, переведя в их число переходные посадки,что обеспечивает плавное нарастание натягов.
В отличие отприменяемых посадок (по ГОСТ 25346-82) для цилиндрическихсоединений посадки подшипников выполняются иначе, за счеттого, что для подшипниковых колец предусмотрены специальныепредельные отклонения наружных и внутренних колец, частичнопредставленные в таблицах приложений. Проанализируемсказанное выше по рис.3 на примере посадки Td/js и L6/js (должноотметить, что в системе допусков подшипников качения Tdобозначает допуск отверстия малого кольца подшипника, а недопуск вала Td, как это было в обычной системе). В варианте Td/jsанализ по средним значениям полей допусков позволяет получитьзначение зазора Sm.
Применение L6/js позволяет получить натягNm. Такой подход позволил применять поля до H/e. Итак, спектррасширился от H/e до H/p, удовлетворив потребности разныхпроизводств. Окончательно на основе исследований ипрактического опыта ГОСТ 3325-85 рекомендует спектр посадок(табл.П1).71.1. Обозначение допусков и посадок подшипниковых узлов начертежах.На сборочных чертежах посадку подшипника обозначаютпосле номинального размера в виде дроби с условнымобозначением поля допуска кольца подшипника и сопрягаемойповерхности. Например: подшипник класса точности 0 сноминальным диаметром большого кольца 90 мм установлен вотверстие корпуса, выполненное с полем допуска H7. Посадка90H7/l0.
Внутренним кольцом номинального диаметра 50 мм тот жеподшипник установлен на вал (рис.4, а). Посадка - 50L0/js6. Наотдельных чертежах корпуса и вала информация о подшипнике непредставляется, а указываются лишь поля допусков и предельныеотклонения размеров поверхностей сопряженных деталей90H7( 00,035 ), 50js6( 0,008), (рис.4, б, в).2.
Виды нагружения подшипниковых колецУстановлено три вида нагружения колец подшипниковкачения: местное, циркуляционное и колебательное. Виднагружения определяется на основе анализа работы конструкции, идалее в зависимости от вида нагружения рассчитываются иподбираются стандартные посадки для сопрягаемых поверхностей.1. Местное нагружение кольца - такой вид нагружения, прикотором действующая на подшипник результирующая радиальнаянагрузка постоянно воспринимается одним и тем же ограниченнымучастком дорожки качения этого кольца(в пределах зонынагружения) и передается соответствующему участку посадочнойповерхности вала или корпуса.Такое нагружение возникает, например, когда кольцо невращается относительно действующей на него нагрузки или когдакольцо и нагрузка участвуют в совместном с одинаковой скоростьювращении.На рис.5 представлены случаи местного нагружения колец ссоответствующими эпюрами нормальных напряжений напосадочных поверхностях.8Рис.3.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
