Детали машин. Курсовое проектирование. Дунаев, Леликов 2004 (968756), страница 17
Текст из файла (страница 17)
или в ч; условия эксплуатацииподшипникового 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 следующиеданные:- для шариковых радиальных и радиально-упорных с угломконтакта а < 18® из табл. 19.18 и 19.23 значения базовых динамической Сг и статической Qr радиальных грузоподъемностей;- для шариковых радиально-упорных с углом контакта а > 18®из табл. 19.23 значение С , а из табл. 6.1 значения коэффициентов X радиальной, Y осевой нагрузок, коэффициента е осевого нагружения;138- д л я конических роликовых из табл. 19.24 ...
19.26 значенияС г, К и е; а также принимают0,4.3. Из условия равновесия вала (6.2) и условия ограниченияминимального уровня осевых нагрузок на радиально-упорныеподшипники (6.1) определяют осевые силы Ra\ и Rai4. Для подшипников шариковых радиальных, а также шариковых радиально-упорных с углом контакта а < 18® по табл. 6.1 взависимости от отношения Ra/Cor находят значения X, У и е.5. Сравнивают отношение RJiVRr) с коэффициентом е и окончательно принимают значения коэффициентов и Y: при RJ{VRr) < епринимаютX = 1 и У = 0; при RJ{VRr) > е для подшипников шариковых радиальных и радиально-упорных окончательно принимаютзаписанные ранее (в п.
2 и 4) значения коэффициентов А'и Y.Здесь F-коэффициент вращения кольца: V= 1 при вращениивнутреннего кольца подшипника относительно направления радиальной нагрузки и F = 1,2 при вращении наружного кольца.Для двухрядных конических роликовых подшипников ^ = 1,5 tga;при RJ{VRr) < е коэффициенты^ = 1 и 7 = 0,45 ctga, а при RJ(VRr) >коэффициенты X = 0,67 и¥ = 0,67 ctga.6. Вычисляют эквивалентную динамическую нагрузку:- радиальную для шариковых радиальных и шариковых илироликовых радиально-упорных-радиальную для подшипников с короткими цилиндрическими роликами:Rg = R^K^K-y .6.4. Значения коэффициента динамичности К^ нагрузкиХарактернагрузкиСпокойная нагрузка без толчковОбласть применения1,0Маломощные кинематические редукторы и приводы. Механизмы ручныхкранов, блоков.
Тали, кошки, ручныелебедки. Приводы управления139Продолжение табл. 6.ХарактернагрузкиКьОбласть примененияЛегкие толчки; 1,0... 1,2 Прецизионные зубчатые передачи.кратковременМеталлорежущие станки (кроме строные перегрузкигальных, долбежных и шлифовальдо 125 % ноных). Гироскопы. Механизмы подъеминальной нама кранов. Электротали и монорельгрузкисовые тележки. Лебедки с механическим приводом. Легкие вентиляторыи воздуходувкиУмеренные1,3...
1,5 Зубчатые передачи. Редукторы всехтолчки; вибратипов. Механизмы передвиженияционнаянагкрановых тележек и поворота кранов.рузка; краткоБуксы рельсового подвижного состававременные перегрузкидо150 % номинальнойнагрузкиТо же, в условиях повышенной надежностиНагрузки созначительными толчками ивибрациями;кратковременные перегрузки до 200 %номинальнойнагрузки1401,5... 1,8 Механизмы изменения вылета стрелы кранов. Шпиндели шлифовальных станков. Электрошпиндели1,8...2,5 Зубчатые передачи. Дробилки икопры.
Кривошипно-шатунные механизмы. Валки прокатных станов.Мощные вентиляторыПродолжение табл. 6.ХарактернагрузкиОбласть примененияКьНагрузка с силь- 2,5 ... 3,0 Тяжелые ковочные машины. Лесопильные рамы. Рабочие роликовыеными ударами;конвейеры крупносортных станов,кратковременблюмингов и слябингов. Холодильные перегрузкиное оборудованиедо 300 % номинальной нагрузкиЗначение коэффициента К^ динамичности принимают потабл. 6.4 в зависимости от характера нагрузки и области применения, а температурного коэффициента Кх - по табл.
6.5 в зависимости от рабочей температуры /раб подшипника.6.5. Значения температурного коэффициента Kj/раб,Kj< 1001251501752002252501,01,051,101,151,251,351,4Для работы при повышенных температурах применяют подшипники со специальной стабилизирующей термообработкой илиизготовленные из теплостойких сталей.6. Определяют скорректированный по условиям применениярасчетный ресурс (долговечность) подшипника, ч:АооЛ - ^23С10^60«'Е Jгде С г - базовая радиальная динамическая грузоподъемность подшипника, Н; Re - эквивалентная динамическая радиальная нагрузка, Н;Р - показатель степени: /7 = 3 для шариковых и /? = 10/3 для роли141ковых подшипников; п - частота вращения кольца, мин '; ^23 - коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств металла деталей подшипника и условий егоэксплуатации (наличие гидродинамической пленки масла междуконтактирующими поверхностями деталей подшипника, перекосыколец).Для обычных условий применения подшипников (материалобычной плавки, наличие перекосов колец, отсутствие надежнойгидродинамической пленки масла) значения коэффициента агУДля шарикоподшипников {кроме сферических)0,7 ...
0,8Для роликоподшипников конических0,6 ... 0,7Для роликоподшипников цилиндрических,шарикоподшипников сферических двухрядных0,5 ... 0,68. Оценивают пригодность намеченного типоразмера подшипника. Подшипник пригоден, если расчетный ресурс большеили равен требуемому:АооЛ — АооЛ •В некоторых случаях в одной опоре устанавливают два одинаковых радиальных или радиально-упорных однорядных подшипника, образующих один подшипниковый узел.
При этом паруподшипников рассматривают как один двухрядный подшипник.При определении ресурса по формуле п. 7 вместо С г подставляютбазовую динамическую радиальную грузоподъемность Сгсум комплекта из двух подшипников: для шарикоподшипниковСгсуч - 625с г, для роликоподшипников Сгсум - 1,714С;ч Базоваястатическая радиальная грузоподъемность такого комплекта равнаудвоенной номинальной грузоподъемности одного однорядногоподшипника Соп:ум = 2Сог.При определении эквивалентной нагрузки Re значения коэффициентов X и Y принимают как для двухрядных подшипников:для шарикоподшипников - по табл.
6.1; для роликоподшипников по п. 5.Примеры подбора подшипников см. гл. 13.6.4. Выбор посадок колец подшипниковРазличают три случая нагружения колец подшипников:- кольцо вращается относительно вектора радиальной нагрузки, подвергаясь так называемому циркуляционному нагружению;142- кольцо неподвижно относительно вектора радиальной нагрузки и подвергается местному нагружению;- кольцо нагружено равнодействующей радиальной нагрузкой, вектор которой не совершает полного оборота, а колеблетсяна определенном участке кольца, подвергая его колебательномунагружению.Многолетней практикой установлено, что соединение с валомили корпусом колец, вращающихся относительно вектора нагрузки, должно быть осуществлено обязательно с натягом, исключающим проворачивание и обкатывание кольцом сопряженнойдетали и, как следствие, развальцовку посадочных поверхностей иконтактную коррозию.Посадки неподвижных относительно вектора нагрузки колецназначают более свободными, допускающими наличие небольшого зазора, так как обкатывание кольцами сопряженных деталей вэтом случае не происходит.
Нерегулярное проворачивание невращающегося кольца полезно, так как при этом изменяется положение его зоны нагружения. Кроме того, такое сопряжение облегчаетосевые перемещения колец при монтаже, при регулировании зазоров в подшипниках и при тепловых деформациях валов.Подшипник является основным комплектующим изделием, неподлежащим в процессе сборки дополнительной доводке.
Требуемые посадки в соединении подшипника качения получают назначением соответствующих полей допусков на диаметры вала и отверстия в корпусе. Для подшипников качения принято следующееотличие от обычной в машиностроении системы допусков: поледопуска на диаметр отверстия внутреннего кольца подшипникарасположено не вверх от нулевой линии (не "в плюс"), а вниз("в минус"). Этим гарантируют получение натягов в соединенияхвнутреннего кольца с валами, имеющими поля допусков "А:", "т",Поле допуска на диаметр наружного кольца располагают какобычно - "в минус" или "в тело детали". Поэтому и характер сопряжения наружного кольца с корпусом такой же, как в обычнойсистеме допусков.1436.6.
Рекомендуемые поля допусков на диаметры посадочныхповерхностей валовВиднагружениявнутреннегокольцаМестноеЦиркуляционноеКолебательноеПоле допуска вала приРежим работы подшипника установке подшипниковроликошариковыхвыхТребуется перемещениевнутреннего кольца навалу: Re < 0,07GНе требуется перемещение кольца на валу:0,01Cr<RE<0A5CrВысокие требования кточности хода:RE<mCr0,07C</?£<0,15CУдарные нагрузки:RE>Q,\SCr0,07G</?^<0,15C,Ударные нагрузки:RE>Q,\5Crg6h6js5к5js6, к6к6, т 6-к6—Пбт6ПбДля наиболее распространенного в общем машиностроениислучая применения подшипников класса точности О поля допусковвала и отверстия корпуса можно выбирать по табл.
6.6 и 6.7 (в таблицах Re - эквивалентная динамическая нагрузка, Сг - базовая динамическая радиальная грузоподъемность подшипника по каталогу).На чертеже в местах установки подшипников качения указывают посадки подшипников в соответствии с ГОСТ 3325-85. Полядопусков на диаметр отверстия подшипника обозначают L0, L6,L5, L4, L2 (в зависимости от класса точности О, 6, 5, 4, 2); поля допусков на наружный диаметр подшипника обозначают соответственно /О, /6, /5, /4, 12. Примеры обозначений посадок подшипников: на вал - 050 Шк6\ в корпус - 090 Н7//0. На сборочных чертежах подшипниковых узлов допускается указывать только поледопуска на диаметр сопряженной с подшипником детали без указания поля допуска на посадочные диаметры колец подшипника:050 к6; 090 Н7.1446.7.