- •Предисловие
- •Оглавление
- •1. Основы проектирования машин, механизмов и их деталей
- •1.1. Машины и механизмы. Их классификация и качество
- •Классификация машин и механизмов.
- •1.2. Поведение материалов и конструкций при нагружении
- •Напряжение и деформация, прочность и жёсткость.
- •Механизм разрушения материала при нагружении.
- •1. 3. Методы проектирования машин
- •1.4. Расчёт и проектирование деталей машин
- •1) Методом допускаемых напряжений и деформаций;
- •2) Методом допускаемых нагрузок.
- •2. Механизмы для передачи и преобразования вращательного движения
- •2.1. Механические передачи и их характеристики
- •2.2. Ремённые передачи
- •2.3. Цепные передачи
- •2.4. Фрикционные передачи
- •2.5. Зубчатые передачи
- •Материалы зубчатых колёс, точность изготовления передач.
- •2.6. Червячные передачи
- •Валы и оси. Опоры валов и осей - подшипники. Муфты для соединения валов
- •3.1. Валы и оси
- •3.2. Опоры валов и осей - подшипники
- •3.3. Муфты для соединения валов
- •4. Соединения деталей машин и аппаратов
- •4.1. Соединения разъёмные, резьбовые, шпоночные и шлицевые
- •Шпоночные и шлицевые соединения.
- •4.2. Соединения неразъёмные - сварные и заклёпочные сварные соединения.
- •4.3. Соединения посадками - подвижные и неподвижные
- •Заключение. Основные методы повышения ресурса деталей машин
- •Подшипники качения. Общие сведения и классификация
- •Подбор и расчёт подшипников по динамической грузоподъемности
- •Значения коэффициентов безопасности Кб
- •Статическая грузоподъемность подшипников
- •Коэффициенты радиальной x0 и осевой y0 статической нагрузки однорядных подшипников
- •Шарикоподшипники радиально-упорные
- •Шарикоподшипники раднально-упорные
- •Характеристика корпусных деталей
- •Правила оформления чертежей зубчатых колес
- •Основные элементы чертежного штампа на чертежах
- •Чтение указаний на чертежах о допусках форм и расположения поверхностей детали
- •Чтение условных обозначений на чертежах допусков расположения I и суммарных допусков формы и расположения II
- •Установка подшипников
- •10.4. Размеры лап и фланцев редукторов (см. Рис. 10.24 и 10.25), мм
- •10.7. Массы некоторых типов редукторов
- •10.8. Размеры пробок к маслоспускным отверстиям, мм
- •1 − Корпус; 2 — колпак; 3 — сетка; 4 — прокладка
Значения коэффициентов безопасности Кб
Вид нагружения |
Кб |
Области применения |
Спокойная нагрузка без толчков |
1,0 |
Кинематические и ручные приводы. Ролики ленточных конвейеров. Приводы управления. Передачи трением |
Легкие толчки; кратковремен-ные перегрузки до 125 % номинальной нагрузки |
1,0...1,2 |
Точные зубчатые передачи. Станки с вращательным главным движением. Электродвигатели малой и средней мощности |
Умеренные толчки; вибрацион-наянагрузка; кратковременные перегрузки до 150 % |
1,3...1,5 |
Зубчатые передачи. Редукторы. Коробки передач автомобилей и тракторов. Буксы рельсового подвижного состава. |
То же, в условиях повышенной надежности |
1,5...1,8
|
Механизмы кранов Центрифуги и сепарато-ры. Буксы и тяговые двигатели электровозов. Механизмы и ходовые колеса кранов и дорожных машин. Строгальные и долбежные станки. Мощные электрические машины |
Нагрузки со значительными толчками и вибрациями, пере- грузки до 200 % |
1,8...2,5 |
Дробилки и копры. Кривошипно-шатунные механизмы. Валки и адъюстаж прокатных станов |
Нагрузки с сильными ударами, перегрузки до 300 % |
2,5...3 |
Тяжелые ковочные машины. Лесопилочные рамы. Валки и роликовые конвейеры крупносортных станов, блюмингов и слябингов |
Таблица 3
Значения коэффициента Ка
Нагрузка |
Температура |
Смазочный материал |
Ка |
Изменяющаяся |
Умеренная |
Пластичный
Жидкий |
0,2 |
Непродолжительная |
Низкая
|
1 |
|
Случайная
|
Пластичный |
2 |
Статическая грузоподъемность подшипников
Некоторые подшипники качения периодически подвержены нагрузкам без вращения. Это подшипники грузоподъемных, транспортных и других машин, например упорные подшипники поворотных кранов, грузовых крюков, домкратов, нажимных устройств прокатных станов, подшипники для поворота лопастей винтов самолетов и вертолетов и др.
Допускаемые нагрузки на невращающиеся подшипники выбирают исходя из условия, по которому общая остаточная деформация тела качения и колец не должна превышать величину, заметно влияющую на работу подшипника (оцениваемую 10-4 от диаметра тел качения).
Статическая грузоподъемность (допустимая радиальная статическая нагрузка, Н):
радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников
Cor = foizDw2 cosα;
роликоподшипников
Cor = 21,6izLwlDwl cos α
Осевая грузоподъемность упорных и упорно-радиальных шарикоподшипников
Coa = 49zDw2 sin α
Здесь i, z — число рядов и число тел качения в ряду; Dw — диаметр шарика, мм; Dwl и Lwl — диаметр и эффективная длина (без фасок) роликов, мм; α — номинальный угол контакта; fo — коэффициент, равный для радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников 12,3, а для самоустанавливающихся 3,33.
Как видно из приведенных формул, роликоподшипники обладают значительно более высокой статической грузоподъемностью, чем шарикоподшипники.
В практической работе используют данные по статической грузоподъемности подшипников из каталогов.
Наибольшая нагрузка или при совместном действии радиальной и осевой нагрузки эквивалентная статическая нагрузка должна быть меньше статической грузоподъемности Со, подшипника. Нагрузки при частотах вращения до 10 мин-1 и при медленном качательном движении должны быть меньше статической грузоподъемности подшипника и грузоподъемности при n = 10 мин-1.
Эквивалентная статическая нагрузка для радиальных шарикоподшипников, радиально-упорных шарико- и роликоподшипников определяется как большая по следующим формулам:
Р0 = ХоFr + YоFa и Po = Fr,
где значение коэффициентов Хо и Yо см. в табл. 4.
В пределах скоростей вращения до 10 мин-1 при невысоких требованиях к плавности вращения допустимо кратковременное повышение нагрузки до 1,5...2 раз, а при повышенных требованиях целесообразно такое же понижение нагрузки. Подшипники, рассчитываемые на малый ресурс и работающие при малых скоростях, но при переменных нагрузках, следует проверять на статическую прочность.
Таблица 4
