dunaev_lelikova (819766), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Чугун-бронза, латунь .. 0,10 0,08 Температура нагрева охватывающей детали, 'С 1=20'+(У +У„)/(1О'с1а,), где У,~ — зазор, мкм, для удобства сборки принимаизт в зависимо- сти от диаметра Н вала: д, мм св. 30 до 80 св. 80 до 180 св. 180 до400 У,м мкм 10 15 20 Температура нагрева должна быть такой, чтобы не происходило структурных изменений в материале. Для стали 11) = 230 ... 240 'С, для бронзы 1г) = 150 ...
200 'С. 130 где р „= (Ф,„— и)р/Б, Н/мм — давление от натяга Ф,„выбранной посадки; ~„— коэффициент сцепления (трения) при прессовании— его значения приведены ниже для различных материалов пары: Глава 6 КОИСтруИрОВАНИК ПодШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ При предварительной конструктивной проработке по рекс", мендациям гл. 3 были выбраны тип, класс точности и с:нема установки подшипников. Теперь нужно определить силы, аьагружаюшие подшипник, произвести подбор подшипника по сгнтическон или динамической грузоподъемности, окончательно установить основные размеры подшипника, конструктивно оформкст опорьь 6.1. Определение сил, нагружающих подшипищаси 1.
Определение радиальных реакций. Радиальнуьэ реакцию подшипника считают приложенной к оси вала в точке пе:ресечения с ней нормали, проведенной через середину контактной пло|палки. Для радиальных подшипников эта точка расположена нж середине ширины подшипника. Для радиально-упорных подшипщиков расстояние а между этой точкой и торцом подшипника мс~жет быть определено графически (рис. 6.1) или аналитически: подшипники шариковые радиально-упорные одноря хные а = 0,5 [В+ 0,5(И+ Ю) 1а а]; Рис.
6.1 131 Рис. 6.2 подшипники роликовые конические однорядные а = 0,5 '1Т+ (И + Р) е! 31. Ширину В кольца, монтажную высоту Т, коэффициент е осевого нагружения, угол а контакта, а также диаметры Ы и )Э принимают по табл. 19.18 ... 19.26. Вычерчивание внутренней конструкции подшипника см. ниже разд. 6.14.
Расстояние между точками приложения радиальных реакций при установке радиально-упорных подшипников по схеме; врасиор (рис. 6.2, а) ) =)„— 2а; врастяжку (рис. 6.2, о) ! =)„+ 2а, где /„— расстояние между широкими торцами наружных колец подшипников; а — смещение точки приложения радиальной реакции от торца подшипника. Радиальные реакиии Я„ь Яа опор определяют из уравнения равновесия: сумма моментов внешних сил относительно рассматриваемой опоры и момента реакции в другой опоре равна нулю. Примеры расчета см, в гл. 13. 2.
Определение осевых реакций. При установке вала на двух радиальных шариковых подшипниках осевая сила Я., нагружающая подшипник, равна внешней осевой силе Е„действующей на вал. 132 е' 0,80 Силу Г. воспринимает тот подшипник, который ограничивает осевое перемещение вала под действием этой О Ю силы. При установке вала на Ово двух радиально-упорных подшипниках осевые силы л „ Я,и нагружающие подшипники, находят с учетом осевых составляющих Ян, Ка, Рис.
6.3 возникающих от действия радиальных реакций Я„ь ла вследствие наклона контактных линий, Для шариковых ридиольно-улорных подшипников с углом контакта а < 18' 0,2 Ое О,О О,В О„/Св„ Я, = е')1„, где е' — коэффициент минимальной осевой нагрузки. В подшипниках такого типа действительный угол контакта отличается от начального и зависит от радиальной нагрузки Я, и базовой статической грузоподъемности Со„ Поэтому коэффициент е' принимают по графику рис.
6.3 в зависимости от отношения Я„/Сс„ Для шариковых радиально-упорных нодщииников с углом контакта а > 18' е' = е и л', = е Я„Значения коэффициента е осевого нагружения принимают по табл. 6.1. Для конических роликовых: е' = 0,83е и Я, = 0,83 е Я„Значения коэффициента е принимают по табл. 19.24 ... 19.26. Для нормальной работы радиально-упорных подшипников необходимо, чтобы в каждой опоре осевая сила, нагружающая подшипник, была бы не меньше осевой составляющей от действия Радиальных нагрузок, т.е. 4н~Ан и Ка~Аа, (6.1) Кроме того, должно быть выполнено условие равновесия вала— Равенство нулю суммы всех осевых сил, действующих на вал.
Типовые схемы нагружения приведены на рис. 6.4, а, б. Например, для схемы по рис. 6.4, а имеем: Я, +à — Я., =О. (6.2) 133 Рве. 6.4 6.1. Значения коэффициентов Х, У н е длн шариковых радиальных и радиально-упорных подшипников 134 Продолжение гпабл.
6.1 Относи- тельная Подшипники однорядные Подшипники двухрядные а о Тип осевая нйгрузка И„/См под- шип- ника ИДЧЯ,) > е К/(ЧЯ„) < е Я~(Чй,) > е У Х 1,0 12 0,45 0,74 Шари- ковый ради- ально- упор- ный 1,0 0,72 15 0,44 25 26 0,67 1,41 0,68 1,07 0,95 0,87 1 066 1 0,92 0,41 0,60 0,66 36 0,37 0,93 1,14 0,57 0,55 057 1 40 0,35 Примечания: 1. ЗначенияХ, У, е для промежуточных значений относительной осевой нагрузки или для угла а контакта определяют линейной интерполяцией.
2. г' — число рядов тел качения. При а = 0' во всех случаях принимают 1 = 1. 3. В настояшее время промышленность переходит на выпуск радиально-упорных шарикоподшипников с углами контакта 15, 25 и 40' (вместо 12, 26 и Зб'), см. [101. 135 0,014 0,029 0,057 0,086 0,110 0,170 0,290 0,430 0,570 0,015 0,029 0,058 0,087 0,114 0,176 0,290 0,440 0,580 1,81 1,62 1,46 1,34 1,22 1,13 1,04 1,01 1,00 1,47 1,40 1,30 1,23 1,19 1,12 1,02 1,00 1,00 2,08 1,84 1,69 1,52 1,39 1,30 1,20 1,16 1,16 1,65 1,57 1,46 1,38 1,34 1,26 1,14 1,12 1,12 2,94 2,63 2,37 2,18 1,98 1,84 1,69 1,64 1,62 2,39 2,28 2,1 1 2,00 1,93 1,82 1,66 1,63 1,63 0,30 0,34 0,37 0,41 0,45 0,48 0,52 0,54 0,54 0,38 0,40 0,43 0,46 0,47 0,50 0,55 0,56 0,56 В табл.
6.2 приведены формулы для определения осевых сил Я„и Яы в отдельных частных случаях. При направлении внешней осевой силы Г„противоположном показанному на рис. 6.4, для использования формул табл. 6.2 предварительно следует изменить обозначения опор: 1 на 2, 2 на 1. 62. Формулы для определения осевых сил, нагружающих радиально-упорные подшнпинкя 6.2. Подбор подшипников по статической грузоподъемности Основной критерий работоспособности и порядок подбора подшипников зависит от значения частоты вращения кольца.
Подшипники выбирают по статической грузоподъемности, если они воспринимают внешнюю нагрузку в неподвижном состоянии или при медленном вращении (и < 10 мин'). Подшипники, работающие при и > 10 мин', выбирают по динамической грузоподъемности, рассчитывая их ресурс при требуемой надежности. Подшипники, работающие при частоте вращения и > 10 мин' и резко переменной нагрузке, также следует проверять на статическую грузоподъемность. Подбор подшипников производят для обеих опор вала. В некоторых изделиях, например в редукторах, для обеих опор применяют подшипники одного типа и одного размера. Тогда подбор выполняют по наиболее нагруженной опоре. Иногда из соотношения радиальных и осевых сил нельзя заранее с уверенностью сказать, какая опора более нагружена.
Тогда расчет ведут параллельно для обеих опор до получения значений эквивалентных нагрузок, по которым и определяют более нагруженную опору. Расчет подшипников на статическую грузоподъемность. Для назначенного подшипника выписывают следующие данные: для шариковых радиальных и радиально-упорных — из табл.
19.18 ... 19.20, 19.23 значение базовой статической радиальной грузоподъемности Сь„', 136 длл роликовых радиальных и радиально-упорных (конических)— из табл. 19.21, 19.22, 19.24 ... 19.26 значение Сь,. При расчете на статическую грузоподъемность проверяют, не будет лн радиальная нагрузка Я„на подшипник превосходить ста.
тическую грузоподъемность, указанную в каталоге: А ~ ~'Он Если статическая нагрузка состоит из радиальной Я„н осевой Я, составляюших, то определяют эквивалентную статиче- . скую радиальную нагрузку К„. Длл радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников и радиально-упорных роликоподшипн иков: й„— Х,А, + Уьй„. Значения коэффициента Хо радиальной статической нагрузки и коэффициента Уь осевой статической нагрузки приведены в табл. 6.3. 6.3.
Значения коэффяциентов Хь и Уь для радиальных и радяально-упорных подшипников 137' Эквива рентная нагрузка не может быть меньше радиальной. Если при вычислении получают Яь, < Я„то для расчета принимают Аь„= Я„. Статическая прочность обеспечена, если выполнено условие, Вг < СОИ где Сь, — статическая радиальная грузоподъемность подшипника. 6.3. Подбор подшипников по динамической грузоподъемности Подбор подшипников выполняют по наиболее нагруженной опоре.
Если из соотношения радиальных н осевых нагрузок нельзя заранее с уверенностью сказать, какая опора более нагружена, то расчет ведут одновременно для обеих опор до получения значений эквивалентных динамических нагрузок Яв и Яьъ по которым и определяют более нагруженную опору. Исходные данные для подбора подшипников по динамической грузоподъемности: Я„ъ Яп — радиальная нагрузка (радиальная реакция опоры), Н; Г, — внешняя осевая сила, действующая на вал, Н; п — частота вращения кольца (как правило, частота вращения вала), мин'; с1 — диаметр посадочной поверхности вала, который берут из компоновочной схемы, мм; А,'... А,', — требуемый ресурс (долговечность) при 90 ',4-ой вероятности безотказной работы подшипника соответственно в млн об. или в ч; условия эксплуатации подшипникового узла (возможная перегрузка, рабочая температура и др.).
Подбор подшипников качения выполняют в такой последовательности. 1. Предварительно назначают тип и схему установки подшипников (см. разделы 3. 2 и 3.3). 2. Для назначенного подшипника выписывают следукпцие данные: — для шариковых радиальных и радиально-упорных с углом контакта а < 18' из табл. 19.18 и 19.23 значения базовых динамической С„и статической Со„радиальных грузоподъемностей; — для шариковых радиально-упорных с углом контакта а > 18' из табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
