Anuriev_T2 (522954), страница 5
Текст из файла (страница 5)
16). Рис. 16. Полый вал из трубы с приваренными концами Существенного снижения массы вала и повышения жесткости при той же прочности достигают применением полых валов, так как внутренние волокна материала при кручении и изгибе мало нагружены (табл. 12). Валы со значительной разницей диаметров отдельных участков и фланцевые нередко выполняют с приваркой к заготовке колец (буртиков) и фланцев. Длинные валы и й у Э о о х и и ВАЛЫ Рис. 17, Пример устранения переходных уступов на валах и — вариант с уступами; б — без уступа Рис. 18. Примеры уменыпения высоты уступов с применением упорных колец Повышения сопротивления усталости валов (и осей) достигают снижением местной концентрации напряжений, создавая более плавные переходы в сечениях наиболее нагруженных участков (рис.
17). Более технологична конструкция валов с меньшим числом уступов и буртиков, а также с меньшей их высотой. Примеры уменьшения высоты уступов с применением Упорных колец приведены на рис. 18. Дополнительные источники 1 Анурьев В. И., Леликов О. П. Цилин- дрические и конические концы валов. Справочник. Инженерный журнал. № 4.
1997. 2. Машиностроение. Энциклопедия в 40 т. Т. 1У-1. Детали машин. Конструкционная прочность. Трение, износ, смазка / Под ред. Д Н. Решетова. М.: Машиностроение, 1995. 3. Валы и оси. Конструирование и расчет / С.В. Серенсен, Б.М. Громан, В.П. Когаев, Р. М. Шнейдерович. Изд. 2-е. М.: Машиностроение, 1970. 4. Орлов П. И. Основы конструирования. Т. 2. М.: Машиностроение, 1988. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОДШИПНИКИ СКОЛЪЖЕНИЯ зазор в мм, 2.
Допустимые режимы работы подшипников Гладко обработанная закаленная шейка вала Незакаленная шейка вала Материалы вкладыша [Р ], МПа м/с [Р ], МПа-м/с [4], м/с [~], м/с Коэффициенты трения ~ при слабой смазке для стали: по серому чугуну и пластмассам..... 0 15 0 20 по антифрикционному чугуну, бронзе..... 0,10 — 0,15 по баббиту....... 0,06 — 0,10 по влажной резине... 0,02-0,12 Для подшипников шпинделей, врашаюших обрабатываемое изделие (например, токарных станков), расчетным случаем (при наибольших удельных нагрузках) обычно является обработка в патроне с предельными режимами, а для подшипника шпинделей тяжелых станков — обработка изделий максимальной массы. Приведенные в табл. 2 величины установлены практикой и в значительной мере условны.
При высоких кромочных давлениях или недостаточной смазке указанные значения следует несколько снижать; при совершенной смазке и малых кромочных давлениях можно допускать более высокие значения [рф В современных станках окружные скорости на шейке вала доходят до 12 м/с. Удельные нагрузки р в подшипниках валов и шпинделей станков, имеющих среднюю частоту врашения, обычно не превышают 3 МПа, в подшипниках тихоходных валов при малых окружных скоростях (измеряемых долями м/с) удельные нагрузки иногда доходят до 10 МПа, 1. Допускаемые [р] и [р~] дли предварительного расчета подшипников Температура подшипника зависит от ве- „2 личины —. При ее определении можно Л для упрощения расчета исходить из условия центрального расположения цапфы в подшипнике.
При таком предположении температура подшипника (со смазкой без принудительного давления) может быть оценена по графику (рис. 1) в зависимости от „2 величины —, где з — диаметральный Л ПОДШИПНИКИ 70 яп'~ Р К, 4 Иасла аи1устраалвиаа И-36А ~гагвзпмбтивя яс и(у и'/л Рис.
1. Коэффициент теплоотдачи Х, отнесенный к единице площади проекции шейки вала; для подпшпников, расположенных в коробках скоростей и обдуваемых, принято Х = 837,3 Вт/(мз 'С), для отдельно расположенных подшипников Х = 293,1 Вт/(мз'С) Для шпиндельных подшипников нормальной точности можно принимать Ь = = 0,015+ 0,020 мм. Для подшипников прецизионных станков расчетные значения Л несколько меньше. Рабочая температура подшипников не должна превышать 75 'С. Для подшипников скольжения с принудительной подачей смазки (например, в шлифовальных станках) следует учитывать теплоотдачу в масло.
Конструктивные размеры бронзового нли чугунного вкладыша (рис. 2) ориентировочно таковы: Н = (1,1+1,3)51 + 5 мм; Ь = 0,5Н; 51 = 5 мм для И= 35+60 мм; 51 = 7,5 мм для И = 65 + 110 мм; 51 = 10 мм для И = 120 + 200 мм. Рис. 2. Конструктивные размеры вкладыша ( Целесообразно брать — > 1 . В практике И вЂ” = 0,5-:1,5. С увеличением о' отношение ! И ! — уменьшается: чем длиннее цапфа, тем вероятнее неравномерность распределения нагрузки по ее длине и повышение местного износа вкладыша в его краях. Под! шипник с — >1 можно применять для И увеличения жесткости валов, а также в опорах подшипников вертикальных валов, где обычно кромочные давления, вызываемые изгибом вала, менее опасны.
( Ориентировочные значения †: в подь- 11 емных механизмах 1,2 — 2, в металлорежущих станках 1,1 — 2, в редукторах 0,8 — 1,2. Закрепление подшипниковых втулок винтами приведено в табл. 5. Применение закрепительных штифтов для втулок дано в табл. 10. РАСЧЕТ УПОРНОГО ПОДШИПНИКА (рис. 3) Расчет плоской пяты. При хорошем сма- зывании где р — удельная нагрузка, МПа; ~р = = 0,9 + 0,95 — коэффициент, учитывающий уменьшение рабочей поверхности пяты изза наличия смазочных канавок. Для проверки на нагревание берут критерий р~, но под ~ подразумевают скорость точки, находящейся от оси вращения на расстоянии 2/3 радиуса пяты; тогда (МПа м/с) Р яп 2 Н 4Рп Р1 107и12 / 4 30 3 200 90 ООЫ ' где Р - осевая сила, Н; л — частота вращения, мин-; о' — диаметр пяты, см; г — ско- -1.
рость, м/с. Для пяты принимают р~ = 2 + + 4 МПа м/с, а значения р берут в зависимости от материала (табл. 3). МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ 35 3. Зиачеиие у ПООМтиилг 3а. Каиавки упорных подшипииков и колец Размеры, мм У-У,5г У-У5г У-У,5г ййИ% 90-110 110-140 140-180 80-90 60-80 И До 60 форма канабка упорного кольца ВТУЛКИ И ВКЛАДЫШИ ПОДШИПНИКОВ Р < — ~У~ — ~У1 Р Рл 60000Ь ' ИУ Ь= — — —; Иид1-всм.
2 2 Рис. 3. Упориые иодшипиики Если проверка на нагревание дает неудовлетворительный результат, то диаметр пяты, см, 4Рп 90000рч Расчет кольцевой пяты. Наружный диаметр ~У пяты выбирают по конструктивным соображениям; обычно И= оо - (0,5+ 2,0 см); И~ - из расчета на удельную нагрузку; и проверяют на нагревание где Р - осевая сила, Н; л - частота враще- ния, мин-1; Технические требования к металлическим втулкам и вкладышам. Материал биметаллических втулок и вкладышей: сталь 20 с заливкой бронзами Бр ОЦС5 — 5 — 5, БрАЖ9 — 4, БрОФ10 — 1 и сплавом ЦАМ 9 — 1,5Л. Материал монолитных втулок и вкладышей — чугун АЧС-1, АЧК-2. Для втулок. Продольную смазочную канавку при сборке следует располагать со стороны, противоположной направлению давления вала.
Дополнительное крепление втулок при 1) с предельными отклонениями по Еб и пб — обязательно (табл. 5). Для вклцдьппей. Обточка по наружному диаметру Х) производится совместно верхнего и нижнего вкладышей. По внутреннему диаметру И допускается оставлять припуск под доработку. ПОДШИПНИКИ 4. Втулки иодшииииков сколъжеиия металлические (ио ГОСТ 1978-81) Предназначены для подшипников сколыкения обшего назначения.
Тип д Топ А * Допускается фаска под углом 15'. Размеры, мм Р (пред. откл. по гб) Н (пред. по Г7) Ряд 1 Ряд 2 Ряд 3 Ряд 1 Ряд 2 3 4 5 6 8 10 12 14 15 16 18 20 22 25 28 30 32 (34) 5 7 8 10 12 14 16 18 19 20 22 24 26 30 34 36 38 40 6 8 9 12 14 16 18 20 21 22 24 26 28 32 36 38 40 42 8 10 12 14 18 20 22 25 27 28 30 32 34 38 42 44 46 48 3 4 5 6 6 6 10 10 10 12 12 15 15 20 20 20 20 20 5 6 8 10 10 10 15 15 15 15 20 20 20 30 30 30 30 30 20 20 20 20 30 30 30 40 40 40 40 40 2,0 2,0 2,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 4,0 4,0 4,0 4,0 5,0 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 0,3 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,8 0,8 МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ З7 Продолжение табл.
4 Р (пред. откл. по г6) д (пред. откл. по Р7) Ряд 1 Ряд 2 Ряд 3 Ряд 2 Ряд 1 Предусмотрены д = 105 †: 250 мм. Размеры, указанные в скобках, применять не рекомендуется. П ример условного обозначения втулки типа В с внутренним диаметром д = 25 мм, наружным диаметром Р = 32 мм, диаметром буртика Р1 = 38 мм и длиной 1. =20мм: Втулка В 25/32 х 20 ГОСТ 1978 — 81 5. Дополнительное крепление втулок в неразъемных и фланцевых корпусах Размеры, мм 35 38 40 42 45 48 50 (53) 55 60 (63) 65 70 75 80 85 90 95 100 41 45 48 50 53 56 58 60 63 70 73 75 80 85 90 95 105 110 115 45 48 50 52 55 58 60 63 65 75 78 80 85 90 95 100 110 115 120 50 54 58 60 63 66 68 71 73 83 86 88 95 100 105 110 120 125 130 30 30 30 30 30 40 40 40 40 40 40 50 50 50 60 60 60 60 80 40 40 40 40 40 50 50 50 50 60 60 60 70 70 80 80 80 100 100 50 50 60 60 60 60 60 60 70 80 80 80 90 90 100 100 120 120 120 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 10,0 10,0 10,0 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 ПОДШИПНИКИ 38 6.
Рекомендуемые маслоподводящие карманы для жидкой смазки втулок Размеры, мм 7. Втулки и вкладыши толстостенные подшипников скольжения биметаллические (по ГОСТ 24832-81, ИСО 4379-78) Предназначены для подшипников скольжения общего назначения, изготовляют заливкой антифрикционными сплавами. б„г~ Втулка тило В ~~~l) Тил В а Втулка типа А Тил А Вкладыш типа А Вкладыш типа В ~т ' Допускается фаска под углом 15'.
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ Продолжение табл. 7 Размеры, мм д (пред. по Р7) Ряд 3 Ряд 1 Ряд 2 Ряд 2 Ряд 3 Ряд 1 Предусмотрены Ф = 105 —: 250 мм. Размеры, указанные в скобках, применять не рекомендуется. для вкладышей размеры 1. и 1,, необходимо выбирать из рядов с одинаковыми номерами. Пример условного обозначения втулки типа В с внутренним диаметром а = 20 мм, наружным диаметром Р = 26 мм, диаметром буртика Р, = 32 мм и длиной 1 =20мм; Втулка В 20/2б х 20 ГОСТ 24832-81; вкладыша типа В парного комплекта с диаметром Ф = 40 мм, наружным диаметром Р = 50 мм, диаметром буртика Р~ = 58 мм и длиной 1, = 40 мм; Вкладыш парного комплекта В 40/50 х 40 ГОСТ 24832 — 81 20 22 25 28 30 32 (34) 35 38 40 42 45 48 50 (53) 55 60 (63) 65 70 75 80 85 90 95 100 26 28 32 36 38 40 42 45 48 50 52 55 58 60 63 65 75 78 80 85 90 95 100 110 115 120 32 34 38 42 44 46 48 50 54 58 60 63 66 68 71 73 83 86 88 95 100 105 110 120 125 130 15 15 20 20 20 20 20 30 30 30 30 30 40 40 40 40 40 40 50 50 50 60 60 60 60 80 20 20 30 30 30 30 30 40 40 40 40 40 50 50 50 40 60 60 60 70 70 80 80 80 100 100 30 30 40 40 40 40 40 50 50 60 60 60 60 60 60 70 80 80 80 90 90 100 100 120 120 120 28 28 28 28 30 40 40 40 40 40 50 50 50 50 55 55 65 65 65 75 75 80 80 100 38 38 38 38 40 50 50 50 50 50 60 60 60 60 75 75 75 85 85 95 95 100 120 120 48 48 48 48 50 60 60 70 70 70 70 70 70 80 95 95 95 105 105 115 115 140 140 140 3,0 3,0 4,0 4,0 4,0 4,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 10,0 10,0 10,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 От 0,4 э 0,4 э 0,4 » 0,4 э 0,4 э 0,4 э 0,4 э 0,5 э 0,5 » 0,5 » 0,5 » 0,5 » 0,5 » 0,5 » 0,5 » 0,5 » 0,5 » 0,9 » 0,9 » 0,9 » 0,9 » 0,9 э 0,9 » 0,9 » 0,9 » 0,9 до 08 э 0,8 э 0,8 » 0,8 » 0,8 э 0,8 » 0,8 » 1,0 » 1,0 » 1,0 » 1,0 » 1,0 » 1,0 » 1,0 » 1,0 » 1,0 » 1,5 » 1,5 » 1,5 » 1,5 » 1,5 » 1,5 » 1,5 » 1,5 » 1,5 » 1,5 ПОДШИПНИКИ 40 8.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
