Дунаев, Леликов_Конструирование узлов и деталей машин_ 2004 (968760), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Ширину В кольца, монтажную высоту Т, коэффициент е осевого нагружения, угол о контакта, а также диаметры Н и П принимают по табл. 24.15 — 24.18. Вычерчивание внутренней конструкции подшипника см. 7.12. Рнс. 7.1 Рис. 7.2 Расстояние между точками приложения радиальных реакций при установке радиально-упорных подшипников по схеме: «враспор» (рис. 7.2, а) ............................1= (, — 2а; «врастяжку» (рнс.
7.2, 0) ....................... 1 = 1„+ 2в, где („— расстояние между торцами наружных колец подшипников, о — смещение точки приложения радиальной реакции от торца подшипника. Реакции опор определяют из уравнения равновесия: сумма моментов внешних сил относительно рассматриваемой опоры и момента реакции в другой опоре равна нулю. Если направление вектора консольной силы Г, заранее неизвестно (как, например, при установке на концы валов соединительных муфт), то при расчете принимают, что реакции опор от действия Г, совпадают по направлению с суммарными реакциями опор от действия сил известного направления (например, окружной, осевой и радиальной сил в зубчатом зацеплении).
7.1.3. Определение осевых реакций такта отличается от начального и зависит от радиальной силы Г„и базовой статической грузоподъемности Со„. Поэтому коэффициент е' для шариковых радиально-упорных подшипников принимают по графику рис. 7.3 или вычисляют в зависимости от отношения Г„/Со„по следующим формулам 1161: — при угле контакта а = 12' 0,60 0,50 0,40 ОД 0,4 0,6 0,6 Г/Ср„ е' = 0,57(Г„/Св,)к ~; (7,3) Рис. 7.3 112 При установке вала на двух радиальных шариковых или радиально-упорных подшипниках нерегулируемык типов осевая сила Г„нагружающая подшипник, равна внешней осевой силе Г«, действующей на вал. Силу Г4 воспринимает тот подшипник, который ограничивает осевое перемещение вала под действием этой силы.
При определении осевых сил, нагружающих радиально-упорные подшипники регулируемых типов, следует учитывать осевые силы, возникающие под действием радиальной нагрузки Г, вследствие наклона контактных линий. Значения этих сил зависят от типа подшипника, угла контакта, значений радиальных сил, а также от того, как отрегулирован подшипник. Обычно подшипники регулируют так, чтобы осевой зазор при установившемся температурном режиме был бы близок к нулю. В этом случае под действием радиальной нагрузки Г„находятся около половины тел качения, а суммарная по всем нагруженным телам качения осевая составляющая вследствие наклона контактных линий равна е'Г, и представляет собой минимальную осевую силу, которая должна действовать на радиально-упорный подшипник прн заданной радиальной силе: Г, „0„— — е'Г„. Для шариковых радиально-упорных подшипников с углом контакта сг < 18' Г, „= е'Г„, где е' — коэффициент минимальной осевой нагрузки. В подшипниках такого типа действительный угол кон- Таблица 72 Подшипник о ио иый Подшипник двухрядный Коэффициент о, осевого нагружен е Тип подшипника Р,/(НР„) < е Р;/(НР„) > е Р,/('г'Р„) > е Х 0 28(/оР/Сое) 0,44/е 0,56 0,44/е 0,56 1,0 Радиальный 12 0~41~/оРа/Со ) 1,0 0,62/е 0,88/е 0,45 0,55/е 0,74 15 0 46(/оР/Со ) 0,91/е 1,0 0,63/е 0,44 0,56/е 0,72 Радиально-упорный 1,0 1,09 1,0 0,92 1,0 0,66 0,70 1,63 0,43 1,0 0,41 0,87 0,37 0,66 18 0,57 25 26 0,68 0,67 1,41 1,07 0,60 36 0,95 0,93 1,0 0,55 0,57 40 1,14 0,35 0,57 Примечания: 1.
Для одиорядиых подшипников при Р,/( ]гР,) < е принимают: Х = 1; У= О. 2. В приведенных в таблице формулах Со, — статическая груэоподъемиость подшипника; для двухрядных подшипников Со„— статическая груэоцодъемиость одного ряда.
3. В настоящее время переходят ив выпуск радиально-упорных шарикоподшипииков с углами контакта 15, 25 и 40' (вместо 12, 26 и 36'), см. [11]. Р >Г . ИР >Г а1 — а1 ш!и ао — а2 шы Кроме того, должно быть выполнено условие равновесия вала — равенство нулю суммы всех осевых сил, действующих на вал. Для схемы по рис. 7А, а имеем: Р +Р— Р— О. 113 — при угле контакта сс = 15' 0 58('г/Сог) Для шариковых радиально-упорных подшипников с углом контакта сг > 18 е' = е и Е, 1„= еР,.
Значения коэффициента е определяют по табл. 7.2. Для конических роликовых: е' = 0,83е и Г, 1„= 0,83еГ,. Значения коэффициента е определяют по табл. 24.16 — 24.18. Коэффициент е — это предельное значение отношения Р,/( $'Р„), определяющее значения коэффициентов Хи К Для шариковых подшипников с углом контакта сг < 18' значения е вычисляют по приведенным в табл. 7.2 формулам в зависимости от отношения /оР,/ Со„. Значения коэффициента /о, зависящего от геометрии деталей подшипника и от примснясмых уровней напряжения при расчете базовой статической радиальной грузоподъемности, для шариковых радиальных и радиально-упорных подшипников приведены в табл. 7.3.
Для нормальной работы радиально-упорных подшипников в каждой опоре осевая сила, нагружающая подшипник, должна быть не меньше минимальной: Таблица 73 Примечание. Здесь Р— диаметр шарика, о — угол контакта, Рр — диаметр окружноетн расположеннн центров шариков. Таблица 74 Схема «враспор» а1 г" Схема «врастяжку» Рис. 7А В табл. 7А приведены формулы для определения осевых сил Р„и Р,а в отдельных частных случаях. Обозначения 1 и 2 опор в соответствии со схемами рис. 7.4, а — г.
7.2. ПОДБОР ПОДШИПНИКОВ Основной критерий работоспособности и порядок подбора подшипников зависит от значения частоты вращения кольца. Подшипники выбирают по статической грузоподъемноппи, если они воспринимают внешнюю нагрузку в неподвижном состоянии или при медленном вращении (и < 1 мин !). Подшипники, работающие при п > 10 мин ', выбирают по динамической грузоподъемности, рассчитывая их ресурс прн требуемой надежности.
При 1 < и < 10 мин ' условно принимают п = 10 мин '. Подшипники, работающие при частоте вра- 114 щения и > 10 мин ' и подверженные действию ударных нагрузок, также следует проверять на статическую грузоподъемность. На статическую грузоподъемность проверяют также подшипники, работающие при малых частотах вращения и рассчитанные на небольшой ресурс (подробнее см. с. 119, п.
7). Предварительно назначают тип и схему установки подшипников (см. 3.3; ЗА). Подбор подшипников выполняют 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.
24.10 — 24.12 и 24.15 значение базовой статической радиальной грузоподъемности Се„; для роликовых радиальных и радиально-упорных (конических) — из табл. 24.13, 24.14 и 24.16 — 24.18 значение Св„, для шариковых упорных — из табл. 24.19 значение базовой статической осевой грузоподъемности Со,. При расчете на статическую грузоподъемность проверяют, не будет ли радиальная Г„(для радиальных подшипников) или осевая Г, (для упорных подшипников) нагрузка на подшипник превосходить статическую грузоподъемность, указанную в каталоге: Г„( Со, или Г, ( Св,. Если статическая нагрузка состоит из радиальной Г„и осевой Г, составляющих, то определяют эквивалентную статическую радиальную нагрузку Ро„. Для радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников и радиально-упорных роликоподшиппиков: Рою ХОК + ) 0Га Значения коэффициента Хв радиальной статической нагрузки и коэффициента Уз осевой статической нагрузки приведены в табл.
7.5. Эквивалентная нагрузка не может быть меньше радио ьной. Если при вычислении получают Рв, ( Г„, то для расчета принимают Рз, = Г„. Статическая прочность обеспечена, если выполнено условие Ро» ~ Са где Сз, — статическая радиальная грузоподъемность подшипника. Расчетподшипниковназаданныйресурс. Исходные данные: Гсо Г„~— радиальная нагрузка (радиальная реакция опоры), Н; Гл — внешняя осевая сила, действующая на вал, Н; и — частота вращения кольца (как правило, частота вращения вала), мин ', а' — диаметр посадочной поверхности вала, который берут из компоновочной схемы, мм; Ь'„, П„„— требуемый ресурс (долговечность) при необходимой вероятности безотказной работы подшипника соответственно в млн об.
или в ч; режим нагружения; условия эксплуатации подшипникового узла (возможная перегрузка, рабочая температура и др.). 115 Таблица 75 Подбор подшипников качения выполняют в такой последовательности. 1. Предварительно назначают тип н схему установки подшипников (см. 3.3). 2. Для назначенного подшипника выписывают следующие данные: — длл шариковых радиальных и радиально-упорных с углом контакта ск < 18 из табл. 24.10 — 24.11, 24.15 значения базовых динамической С„и статической С~, радиальных грузоподъемностей, основные геометрические параметры: диаметр отверстия д, наружный диаметр Р, диаметр шарика Р; — для шариковых радиально-упорних с углом контакта сх > 18 из табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
