Детали машин. Курсовое проектирование. Дунаев, Леликов 2004 (968756), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Для выбранной посадки определяют силу запрессовки илитемпературу нагрева втулки (охватывающей детали).Сила запрессовки, Н,г д е /7тах = (Л^тах " w)p/5, Н / М М ^ - Д а В Л С Н И е о т н а т я г а Л/щах в ы б р а н н о йпосадки; /„ - коэффициент сцепления (трения) при прессовании-его значения п р и в е д е н ы н и ж е для р а з л и ч н ы х материалов пары:Сталь-сталь0,20Сталь-чугун0,14Сталь-бронза, латунь0,10Чугун-бронза, латунь0,08Температура нагрева охватывающей детали, ®Сгде Zc6 - зазор, мкм, для удобства сборки принимаю^ в зависимости от диаметра d вала:d,uuZc6,MKMсв. 30 до 8010св. 80 до 180 св. 180 до 4001520Температура нагрева должна быть такой, чтобы не происходило структурных изменений в материале.
Для стали[t] = 230 ... 240 ^С, для бронзы [t] = 150 ... 200 ^С.130Глава 6КОНСТРУИРОВАНИЕ ПОДШИПНИКОВЫХ У З Л О ВПри предварительной конструктивной проработке по реко-fмендациям гл. 3 были выбраны тип, класс точности и c:?s:eMa установки подшипников. Теперь нужно определить силы, илгружающие подшипник, произвести подбор подшипника по отка ти ческойили динамической грузоподъемности, окончательно у^станоътъосновные размеры подшипника, конструктивно оформитгъ опоры.6.1. Определение сил, нагружающих подшипншмси1. Определение радиальных реакций. Радиальную реакциюподшипника считают приложенной к оси вала в точке пе?р»есеченияс ней нормали, проведенной через середину контактной шлощадки.Для радиальных подшипников эта точка расположена nai серединеширины подшипника.
Для радиально-упорных подшипншков расстояние а между этой точкой и торцом подшипника м о ж е т бытьопределено графически (рис. 6.1) или аналитически:подшипники шариковые радиально-упорные о д н о р я . л : н ы еa = 0,5[5 + 0,5(^/ + i);tg а];Рис. 6.1131шmmРис. 6.2подшипники роликовые конические однорядныеа = 0,5 [T+{d + D)e/3lШирину В кольца, монтажную высоту Г, коэффициент е осевого нагружения, угол а контакта, а также диаметры d и D принимают по табл. 19.18 ... 19.26. Вычерчивание внутренней конструкции подшипника см. ниже разд.
6.14.Расстояние между точками приложения радиальных реакцийпри установке радиально-упорных подшипников по схеме:враспор (рис. 6,2, а)/ = /п - 2а;врастяжку (рис. 6.2, б)/ = /п + 2а,где /п - расстояние между широкими торцами наружных колецподшипников; а - смещение точки приложения радиальной реакции от торца подшипника.Радиальные реакции Rr\, Rri опор определяют из уравненияравновесия: 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 двухрадиальных шариковых подшипниках осевая сила Ra, нафужающаяподшипник, равна внешней осевой силе Fa, действующей на вал.132СилуFaвоспринимаеттотподшипник, который ограничиваетвалаосевоеподб'а>••18"0,60перемещениедействиемэтой15*0,50)силы.АПри установке вала на q^i^qдвух радиально-упорных подшипниках осевые силы Rau0,20,5 0,8 Rr/Copнагружающие подшипники, находят с учетом осевых составляющих R^u Rsi,Рис. 6.3возникающих от действия радиальных реакций Rru Rri вследствие наклона контактных линий.Для шариковых радиально-упорных подшипников с угломконтакта а < 18®Rs = e'Rr.где е' - коэффициент минимальной осевой нагрузки.В подшипниках такого типа действительный угол контактаотличается от начального и зависит от радиальной нагрузки Rr ибазовой статической грузоподъемности Co,s Поэтому коэффшхиент е'принимают по графику рис.
6.3 в зависимости от отношения Rr/C^r^Для шариковых радиально-упорных подшипников с угломконтакта а> IS"^ е' = е и Rs = е Rr. Значения коэффициента е осевого нагружения принимают по табл. 6.1.Для конических роликовых: е' = 0,83е и= 0,83 е Rr. Значения коэффициента е принимают по табл. 19.24 ... 19.26.Для нормальной работы радиально-упорных подшипниковнеобходимо, чтобы в каждой опоре осевая сила, нагружающаяподшипник, была бы не меньше осевой составляющей от действиярадиальных нагрузок, т.е.//кRal>Rsl и Ra2>Rs2,(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:(6.2)133: 1 Rat KaiрРис. 6.46.1. Значения коэффициентов X, У и ^для шариковыхрадиальных и радиально-упорных подшипниковТипподшипникаОтноси- Подшипникительная однорядныеосеваянафу1ка RJ(yRr)>eiRJC^r XУXYRJ(yRr)>eXеY2,300,190,0281,990,220,0561,711,710,260,0841,551,550,281,450,301,311,150,340,2801,311,150,4201,041,040,420,5601,001,000,440,1100,170134RJ(yRr)<e2,301,990,014Шариковыйрадиаль- 0ныйПодшипники двухрядные0,561,451,000,560,38Продолжение табл. 6.1Относи- ПодшипникиПодшипники двухрядныеТиптельная однорядныеосеваяподRMVRr) > е RJ(yRr)<eRAyRr) > ешипнафузканикаYiRJC^r XXYYX2,941,810,0142,081,622,631,840,0291,461,692,370,0571,521,342,180,0861,39 0,74 1,981.012 0,110 0,45 1,221,301,840,1701,13Шари1,041,201,690,290ковый1,161,641,010,430ради1,621,161,000,570ально2,391,651,470,015упор1,572,281,400,029ный1,46 0,72 2,1115 0,058 0,44 1,301,02,001,381,230,0871,931,340,1141,191,821,260,1761,121,661,021,140,2901,631,000,4401,121,631,000,5801,12250,92 0,67 1,410,41 0,871260,66 0,60 1,0710,37 0,66360,55 0,57 0,9310,35 0,5740е0,300,340,370,410,450,480,520,540,540,380,400,430,460,470,500,550,560,560,680,951,14П р и м е ч а н и я : 1.
ЗначенияX, Y, е для промежуточных значенийотносительной осевой нагрузки или для угла а контакта определяютлинейной интерполяцией. 2. / - число рядов тел качения. При а = О® вовсех случаях принимают / = 1. 3. В настоящее время промышленностьпереходит на выпуск радиально-упорных шарикоподшипников с угламиконтакта 15, 25 и 40° (вместо 12, 26 и 36°), см.
[10].——135в табл. 6.2 приведены формулы для определения осевых силRa\ и Ra2 в отдсльных частных случаях.При направлении внешней осевой силы Fa, противоположномпоказанному на рис. 6.4, для использования формул табл. 6.2предварительно следует изменить обозначения опор: 1 на 2, 2 на 7.6.2. Формулы для определения осевых сил, нагружающихрадиально-упорные подшипникиУсловия нагруженияк,Осевые силык,К26.2. Подбор подшипников по статической грузоподъемностиОсновной критерий работоспособности и порядок подбораподшипников зависит от значения частоты вращения кольца.Подшипники выбирают по статической грузоподъемности, еслиони воспринимают внешнюю нагрузку в неподвижном состоянииили при медленном вращении (« < 10 мин"^).
Подшипники, работающие при « > 10 мин \ выбирают по динамической грузоподъемности, рассчитывая их ресурс при требуемой надежности.Подшипники, работающие при частоте вращения « > 10 мин"^ ирезко 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 подборвыполняют 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 - изтабл. 19.18 ... 19.20, 19.23 значение базовой статической радиальной грузоподъемности Со/,136для роликовых радиальных и радиалъно-упорных (конических) —табл. 1 9 .
2 1 , 1 9 . 2 2 , 1 9 . 2 4 . . . 1 9 . 2 6 значение Со,.При расчете на статическую грузоподъемность проверяют, небудет ли радиальная нагрузка R, на подшипник превосходить статическую грузоподъемность, указанную в каталоге:изRr<Cor.Если статическая нагрузка состоит из радиальной Rr иосевой Ra составляющих, то определяют эквивалентную статическую радиальную нагрузку ЛогДля радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников ирадиально-упорных роликоподшипников:Значения коэффициента Хо радиальной статической нагрузкии коэффициента lo осевой статической нагрузки приведены в табл. 6.3.6.3. Значения коэффициентов Хо и FQ ДЛЯ радиальных ирадиально-упорных подшипниковПодшипникиШариковые радиальныеШариковые радиально-упорные с номинальными угламиконтакта а, °ОднорядныеДвухрядныеАоYoА-оYo0,60,50,60,5120,470,94150,460,92250,50,38260,37360,28400,26Шариковые и роликовые самоустанавливающиеся (а ^ 0°), роликовые 0,5 0,22ctgaрадиально-упорные10,760,74i0,560,5210,44ctga137Эквивалентная нагрузка не может быть меньше радиальной.Если при вычислении получают Ror < Rn то для расчета принимают Ror = RrСтатическая прочность обеспечена, если выполнено условие ,Ror < Сопгде Сог - статическая радиальная грузоподъемность подшипника.6.3.
Подбор подшипников по динамической грузоподъемностиПодбор подшипников выполняют по наиболее нагруженнойопоре. Если из соотношения радиальных и осевых нагрузок нельзязаранее с уверенностью сказать, какая опора более нагружена, торасчет ведут одновременно для обеих опор до получения значенийэквивалентных динамических нагрузок Re\ И Rei, ПО которым иопределяют более нагруженную опору.Исходные данные для подбора подшипников по динамическойгрузоподъемности: Rru Rri - радиальная нагрузка (радиальная реакция опоры), Н; Fa - внешняя осевая сила, действующая на вал, Н;п - частота вращения кольца (как правило, частота вращения вала),мин"^; d - диаметр посадочной поверхности вала, который берут изкомпоновочной схемы, мм;Ц^^ -требуемый ресурс (долговечность) при 90 %-ой вероятности безотказной работы подшипника соответственно в млн об.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
