3 - средняя;
4 – тяжелая;
5 – легкая широкая;
6 – средняя широкая.
Четвертая цифра справа обозначает тип подшипника
0 – радиальный шариковый;
1 – радиальный шариковый сферический;
2 – радиальный с короткими цилиндрическими роликами;
3 – радиальный роликовый сферический;
4 – радиальный роликовый с длинными роликами или игольчатый;
5 – радиальный роликовый с витыми роликами;
6 – радиально-упорный шариковый;
7 – роликовый конический;
8 – упорный шариковый;
9 – упорный роликовый.
Если после 0 слева нет цифр, то 0 в условном обозначении не проставляют.
Пятая и шестая цифры справа обозначают конструктивные отклонения от основной конструкции.
5 – наличие стопорной канавки на наружном кольце.
Седьмая цифра справа обозначают серию подшипника по ширине.
Цифры стоящие через тире впереди цифр обозначают класс точности. Пять классов точности (0, 6, 5, 4, 2).
Буквы проставленные правее от основного условного обозначения изменение металла. Б - сепаратор из бронзы; Е сепаратор из пластических материалов; Л – сепаратор из латуни; Ш – специальные требования по шуму. Ю – детали из коррозийно-стойкой стали.
Пример: 6-305 – подшипник шариковый радиальный, средней серии, внутренний диаметр d=5⋅5=25 мм, класс точности 6.
Виды разрушений
Пластические деформации. Деформации в виде вмятин на дорожках качения колец, нарушающие работоспособность подшипника, наблюдаются в невращающихся и тихоходных подшипниках при действии на них больших статических и ударных нагрузок.
Основным критерием работоспособности невращающихся и тихоходных подшипников является расчет на базовую статическую грузоподъемность.
Усталостное выкрашивание. Выкрашивание рабочих поверхностей тел качения и дорожек качения колец подшипников в виде раковин или отслаивания происходит вследствие действия на них циклического контактного напряжения.
Основным критерием работоспособности подшипников, работающих в нормальных условиях при n≥10 об/мин является расчет на долговечность по усталостному выкрашиванию.
Абразивное изнашивание. Наблюдается при недостаточной защите подшипников от пыли.
Это основной вид разрушения подшипников автомобильных, тракторных и др. машин.
Раскатывание колец и тел качения. Этот вид разрушения связан с ударными и вибрационными перегрузками, неправильным монтажом, вызывающим перекосы колец, заклинивание тел качения и т. п.
Разрушение сепараторов. Характерно для быстроходных подшипников. Происходит от действия центробежных сил и воздействия на сепаратор тел качения.
Критерии работоспособности
Основным критерием расчета являются номинальная долговечность подшипников и статическая грузоподъемность.
При n≥1 об/мин делают расчет на усталостную контактную прочность;
при n<1 об/мин расчет на статическую контактную прочность.
Базовая динамическая грузоподъемность – постоянная радиальная нагрузка, которую подшипник качения может воспринимать при базовой долговечности составляющей 1 млн. оборотов.
Обозначается C, указано в каталогах подшипников.
Расчет по динамической грузоподъемности
Номинальная долговечность подшипников
,
где m=3 для шарикоподшипников;
m=10/3 для роликоподшипников;
P – эквивалентная динамическая нагрузка.
Для шарикоподшипников P=XVFrKбКт
Для подшипников с короткими цилиндрическими роликами Р=FrVKбКт,
Для упорных подшипников Р=FaKбКт,
X – коэффициент радиальной нагрузки;
V – коэффициент вращения (зависит от того какое кольцо вращается);
Кб – коэффициент безопасности;
Кт – температурный коэффициент;
Fr – радиальная нагрузка на подшипник;
.
Определяю номинальную долговечность подшипников в часах
.
Полученную долговечность сравнивают со сроком службы передачи в часах Lh>h.
h – долговечность выбирается по ГОСТу в зависимости от назначения машины.
Расчет по статической грузоподъемности
Проверяют не будет ли внешняя радиальная или осевая нагрузка превосходить статическую грузоподъемность – С0.
Р ≤ С0.
Р – эквивалентная статическая грузоподъемность;
Для шарикоподшипников Р=ХFr+YFa
X, Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузки.
Шпоночные соединения
Шпоночные соединения служат для закрепления на валу вращающихся деталей, а также для передачи вращающего момента от вала к ступице.
Преимущества: простота, надежность конструкции, низкая стоимость, простота сборки.
Недостатки: ослабление вала и ступицы шпоночными пазами, что приводит к значительной концентрации напряжений и к усталостному разрушению валов.
По конструкции подразделяются:
- призматические со скругленными и плоскими торцами. Эти шпонки не имеют уклона.
по форме торцов различают трех исполнений:
- сегментные, представляют собой сегментную пластину, заложенную закругленной стороной в паз соответствующей формы.
- клиновые: имеют уклон 1:100 и вводятся в паз с усилием.
Делятся на две группы: ненапряженные и напряженные.
Ненапряженные соединения осуществляются призматическими шпонками и сегментными шпонками, которые не вызывают деформации ступицы и вала при сборке.
Напряженные соединения осуществляются клиновыми шпонками, которые вызывают деформации вала при сборке.
Материалы: углеродистая или легированная сталь.
Шпоночные пазы на валах изготавливают дисковыми или торцевыми фрезами.
В ступицах деталей шпоночные пазы получают на долбёжных станках.
Тангенциальные шпонки представляют собой призматический брусок, составленный из двух клиньев, устанавливаемых в паз вала таким образом, что одна из граней клина оказывается касательной к цилиндрической поверхности вала.
Устанавливаются под углом 120°. Применяются при больших динамических нагрузках. Могут передавать больший вращающий момент.
Для создания фрикционной связи между валом и ступицей используют клиновые шпонки. С нижней стороны шпонку обрабатывают в виде вогнутой цилиндрической поверхности с радиусом равным радиусу вала. Вращающий момент передают за счет сил трения.
Могут передавать незначительный вращающий момент.
Шпонку на лыске устанавливают в пазу втулки с уклоном 1:100. На валу фрезерую плоскость. Такая шпонка меньше ослабляет вал чем прямобочная, но передает меньший момент.
Соединения призматическими шпонками проверяют на смятие и только для ответственных соединений на срез.
Шпонку выбирают в зависимости от диаметра вала.
,
Шлицевые соединения
Шлицевое соединение можно рассматривать как многошпоночное соединение.
Иногда можно встретить название – зубчатое зацепление.
Состоит из вала и втулки (ступицы).
Достоинства:
- меньше ослаблен вал, обеспечивает более высокую усталостную прочность вала;
- высокая надежность;
- технологичность;
- имеют большую нагрузочную способность благодаря большей рабочей поверхности контакта;
- лучше центрируют сопрягаемые детали.
Недостатки:
- повышенная стоимость.
Шлицевые соединения бывают неподвижные для закрепления деталей на валу и подвижные допускающие перемещение деталей вдоль вала.
В зависимости от формы профиля зуба различают три типа соединений:
- с прямобочными;
- с эвольвентными;
- с треугольными зубьями.
Наибольшее распространение в машиностроении получило прямобочное соединение.
Эвольвентные шлицы по сравнению с прямобочными имеют более высокую точность и прочность шлицев благодаря большому числу шлицев и скруглению впадин. Технология нарезания проще и дешевле.
Прямобочные соединения выполняют с тремя видами центрирования:
- по наружному диаметру.
- по внутреннему диаметру;
- по боковым сторонам шлицев.
Центрирование по наружному и внутреннему диаметру применяют в тех случаях, когда требуется повышенная точность совпадения геометрических осей вала и ступицы.
Центрирование по боковым сторонам способствует более равномерному распределению нагрузки по шлицам, но не обеспечивает точной соосности ступицы и вала.
Зубья на валу фрезеруют, а в ступице – протягивают на специальных станках.
Число зубьев для прямобочных и эвольвентных соединений – 4…20; для треугольных до 70.
Стандартом предусмотрены три серии прямобочных зубчатых соединений – легкая, средняя и тяжелая, отличающиеся высотой и числом зубьев.
Легкая серия рекомендуется для неподвижных соединений, средняя – для подвижных, тяжелая – для неподвижных и подвижных при передаче больших моментов.
Изготовляют из сталей с временным сопротивлением σв>500 МПа.
Проверочный расчет на прочность прямобочных зубчатых соединений аналогичен расчету призматических шпонок. В зависимости от диаметра вала выбирают параметры зубчатого соединения, после чего соединение проверяют на смятие.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 |
