- •Министерство образования российской федерации тольяттинский государственный университет
- •Оглавление
- •Принятые обозначения и размерности величин
- •Введение
- •1. Основные типы подшипников качения и их характеристики
- •1.1. Классификация подшипников качения
- •1.2. Условные обозначения подшипников качения
- •1.3. Схематическое и упрощённое изображения подшипников
- •1.4. Характеристики основных типов подшипников и рекомендации по их выбору
- •2. Конструирование подшипниковых узлов
- •2.1. Основные схемы установки подшипников
- •2.2. Осевое регулирование радиально-упорных подшипников
- •2.3.Крепление колец подшипника на валу и в корпусе
- •2.4. Посадки подшипников качения
- •3. Расчет подшипников качения
- •3.1. Определение радиальных сил, действующих на подшипники
- •3.2. Определение осевых сил, действующих на подшипники
- •3.3. Эквивалентная и приведённая нагрузки
- •3.4. Расчёт подшипников по критерию статической грузоподъёмности
- •3.5. Расчёт подшипников на долговечность (ресурс) по критерию динамической грузоподъёмности
- •4. Примеры расчета подшипников качения
- •4.1. Порядок выбора и расчёта подшипников
- •4.2. Расчет радиальных подшипников
- •4.3. Расчет радиально-упорных подшипников
- •4.4. Расчет упорных подшипников
- •5. Приложения Приложение 1. Шарикоподшипники радиальные (рис. 1.2, а; рис. 1.5)
- •Приложение 2. Шарикоподшипники радиальные сферические двухрядные (рис. 1.2, б; рис. 1.5)
- •Приложение 3. Роликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами (рис.1.3, а; рис. 1.5)
- •Приложение 4. Шарикоподшипники радиально-упорные (рис. 1.2, в).
- •Приложение 5. Роликоподшипники радиально-упорные (Рис. 1.3, г).
- •Приложение 6. Шарикоподшипники упорные (Рис.1.2, е).
- •7. Перечень гостов, использованных в методических указаниях гост 520-89. Подшипники качения. Технические требования.
- •8. Литература
Введение
В настоящее время подшипники качения из опор вращательного движения составляют половину. По оценкам зарубежных специалистов к 2005 году, в связи с экономией энергии и материальных ресурсов, ожидается рост относительной доли подшипников качения до 75 % и, соответственно, доля подшипников скольжения составит 25 % /3/.
Основная тенденция развития подшипников качения заключается в увеличении их долговечности и быстроходности за счет улучшения качества материала, повышения точности изготовления, увеличения жёсткости вала и корпуса, использования армированных композиционных материалов, применения высококачественных смазочных материалов.
Подшипники качения, по сравнению с подшипниками скольжения, находят широкое применение в машиностроении благодаря меньшим моментам сил трения при пуске и работе, значительно меньшим требованиям по уходу и расходу смазочного материала, большей несущей способности на единицу ширины подшипника.
Подшипник является частью подшипникового узла, который, кроме собственно подшипника, содержит корпус, крышки, приспособления для крепления колец подшипника, смазочные и защитные устройства. Многие детали этого узла стандартизированы в международном масштабе, взаимозаменяемы и централизованно изготавливаются в массовом производстве. Габариты выпускаемых подшипников качения изменяются от долей миллиметра до нескольких метров. Так, самый большой подшипник качения имеет наружный диаметр – 14 м, внутренний – 12 м и массу – 130 тонн /7/.
Основными потребительскими характеристиками подшипников являются грузоподъёмность, быстроходность, масса, габариты, потери энергии.
1. Основные типы подшипников качения и их характеристики
1.1. Классификация подшипников качения
Типовая конструкция подшипника качения показана на рис. 1.1. Подшипник состоит из наружного 1 и внутреннего 2 колец, между которыми расположены тела качения 3. Сепаратор 4 удерживает тела качения от взаимного соприкосновения, благодаря чему существенно уменьшаются потери на трение.
Подшипники качения классифицируют по следующим признакам - ГОСТ 3395-85:
по форме тел качения – шариковые (рис. 1.2) и роликовые (рис. 1.3);
Рис.1. 1. Подшипник качения
по направлению воспринимаемой нагрузки: -радиальные, воспринимающие радиальные относительно оси вала силы (рис. 1.2, а, б; рис. 1.3, а, б, в, е). Некоторые радиальные подшипники могут воспринимать и осевые нагрузки, но незначительные по величине; -радиально-упорные, воспринимающие одновременно действие радиальных и осевых нагрузок, причем допустимые величины радиальных нагрузок превышают допустимые величины осевых (рис. 1.2, в, г; рис. 1.3, г);
-упорно-радиальные, воспринимающие одновременное действие осевых и радиальных нагрузок, причем допустимые величины осевых нагрузок превышают величины радиальных (рис. 1.2, д; рис. 1.3, д);
-упорные, воспринимающие только осевые нагрузки (рис. 1.2, е);
по числу рядов тел качения – однорядные (рис. 1.2, а, в, г, д, е;
рис. 1.3, а, в, г, д, е), двухрядные (рис. 1.2, б; рис. 1.3, б), многорядные;
Рис.1. 2. Шарикоподшипники
Рис.1. 3. Роликоподшипники
по способу установки – самоустанавливающиеся (рис. 1.2, б; рис.1.3,б), допускающие поворот оси внутреннего кольца; несамоустанавливающиеся (остальные).
