Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Детали машин и основы конструирования (110

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
556.77 Кб
Скачать

Министерство сельского хозяйства РФ ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»

Кафедра «Механика и инженерная графика»

А. Н. Андреев, Э. Н. Савельева, С. В. Сафонов

ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ

Методические указания для выполнения раздела курсового проекта

для студентов, обучающихся по направлениям 110800.62 «Агроинженерия» и 190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»

Кинель РИЦ СГСХА

2012

1

УДК 539.417

ББК 34.42я73

A-85

Андреев, А. Н.

A-85 Детали машин и основы конструирования : методические указания для выполнения раздела курсового проекта / А. Н. Андреев, Э. Н. Савельева, С. В. Сафонов. – Кинель : РИЦ СГСХА, 2012. – 42 с.

В методических указаниях изложены рекомендации по подбору подшипников качения при выполнении раздела курсового проекта по дисциплине «Детали машин и основы конструирования», а так же издание может быть использовано для выполнения дипломных проектов.

Методические указания предназначены для студентов очного и заочного отделений, обучающихся по направлениям 110800 «Агро - инженерия» и 190600 «Эксплуатация транспортно -технологических машин и комплексов».

©ФГБОУ ВПО Самарская ГСХА, 2012

©Андреев А. Н, Савельева Э. Н., Сафонов С. В., 2012

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Предисловие………………………………………………..

4

1. Система условных обозначений………….……………….

5

1.1 Основное условное обозначение………………...…

5

1.2Дополнительные условные обозначения……......... 9

2.Выбор подшипников по динамической

грузоподъемности…………………………………………. 11

2.1Динамическая грузоподъемность……….…………. 11

2.2

Данные, необходимые для подбора подшипников..

12

2.3

Долговечность подшипника…………..………….....

13

2.4

Эквивалентная нагрузка……………………….……

14

2.5

Расчет эквивалентной нагрузки при постоянном

14

 

режиме……………………………………………..…

 

2.6

Расчет эквивалентной нагрузки при переменных

21

 

режимах……………………………………………...

 

2.7

Определение долговечности подшипника………...

22

2.8

Определение динамической грузоподъемности.….

22

3. Рекомендуемый порядок расчета при выборе

22

подшипников по динамической грузоподъемности….….

 

3.1Для радиальных подшипников качения………...…. 22

3.2Для радиально-упорных подшипников………..…... 25

4.

Выбор подшипников по статической грузоподъемности.

26

 

4.1

Статическая грузоподъемность………………….…

26

 

4.2

Данные, необходимые для выбора подшипников....

26

 

4.3

Эквивалентная статическая нагрузка……………....

27

5.

Выбор смазки подшипников………………………………

28

6.

Выбор уплотнений для подшипниковых узлов…….…….

31

7.

Пример подбора подшипников по динамической

31

 

грузоподъемности……...…………………………...……...

 

Приложения………………..…………………………….........

35

Рекомендуемая литература……………………………..........

41

3

ПРЕДИСЛОВИЕ

Подавляющее большинство машин и механизмов содержат подшипники качения. При проектировании машин и механизмов конструктор сталкивается со следующей задачей: обеспечить возможность работы подшипникового узла в течение требуемого срока службы при минимальных его габаритных размерах.

При проектировании подшипникового узла конструктор должен учитывать следующее:

1)выбранный тип подшипника должен соответствовать действующей на узел нагрузке и частоте вращения;

2)конструкция узла должна обеспечивать надлежащее смазывание подшипника и его защиту от попадания инородных частиц и воды;

3)удобство монтажа подшипника и демонтажа при его

замене;

4)посадочные места подшипников должны быть соосными и не вызывать перекосов подшипников в узле.

Так же должны быть учтены и другие требования,

предъявляемые к конкретным конструкциям, такие как габаритные размеры узла и стоимость.

Цель издания – помочь студентам инженерного факультета очного и заочного обучения выполнять расчетно-графические работы, курсовые и дипломные проекты.

В данном издании кратко, но вполне достаточно для решения задач изложена современная методика расчетов подшипников качения на статическую и динамическую грузоподъемность; приведен необходимый справочный материал, представляющий собой выдержки из соответствующих ГОСТов.

4

1 СИСТЕМА УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

Система основных обозначений подшипников в России регламентирована ГОСТ 3189–89. Обозначение может состоять из основного и двух дополнительных. В основном обозначении кодируются сведения о размерах подшипника, его типе и конструктивном исполнении. В дополнительном обозначении, стоящем перед основным, кодируются данные о классе точности, внутреннем зазоре и моменте трения подшипника. В дополнительном обозначении, расположенном после основного, кодируется данные о материале деталей подшипника, специальные технические требования, о виде смазочного материала и т.д.

1.1Основное условное обозначение

Восновное обозначение подшипника качения входят семь

цифр, порядок расположения цифр – справа налево. Нули, стоящие левее последней значащей цифры, не проставляют. В этом случае число цифр в условном обозначении меньше семи, например 7208.

Две первые цифры справа образуют число (рис. 1), которое обозначает диаметр d отверстия внутреннего кольца подшипника. Для подшипников с d = 20…495 мм внутренний диаметр определяют умножением этого числа на 5. Так, подшипник 7208 имеет d = 40 мм.

Обозначения внутренних диаметров, не входящих в этот диапазон, см. ГОСТ 3189–89 «Подшипники шариковые и роликовые. Система условных обозначений».

ХХХ Х Х ХХ

внутренний диаметр подшипника

серия диаметров

тип подшипника

конструктивная разновидность серия ширины

Рис. 1. Расположение цифр в основном условном обозначении подшипников с внутренним диаметром от 10 до 500 мм

5

(исключая подшипники с внутренним диаметром 22, 28, 32 и 500)

Таблица 1 Соответствие внутренних диаметров подшипника

от 10 до 20 мм основному обозначению

Внутренний диаметр подшипника, мм

Обозначение

10

00

12

01

15

02

17

03

Третья цифра справа (рис. 1) обозначает серию диаметров и

совместно с седьмой цифрой, обозначающей серию ширин,

определяет размерную серию подшипника. Так, подшипник 7208 – легкой серии диаметров 2.

 

 

 

Таблица 2

Обозначение серии подшипников ГОСТ 3189–89

Серия

Серия ширины

Обозначение серии

диаметра

 

3-я цифра

7-я цифра

1

2

3

4

Сверхлегкая

Узкая

8

7

8

Нормальная

 

1

 

Широкая

 

2

 

Особо широкая

8

3

 

 

 

4

 

 

 

5

 

 

 

6

9

 

 

 

Узкая

9

7

 

Нормальная

 

1

 

Широкая

 

2

 

 

 

 

 

Особо широкая

9

3

 

 

 

4

 

 

 

5

 

 

 

6

 

 

 

 

Особо

Узкая

1

7

легкая

Нормальная

 

0

1

Широкая

 

2

 

Особо широкая

1

3

 

 

 

4

7

Узкая

 

5

 

Нормальная

 

6

 

Широкая

7

7

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

Особо широкая

7

3

 

 

 

 

6

 

 

 

Окончание таблицы 2

 

 

 

 

1

2

3

4

Легкая

Особо узкая

2

8

2 или 5*

Узкая

2

0

 

Нормальная

2

1

 

Широкая

5

0

 

Особо широкая

2

3

 

 

 

4

Средняя

Особо узкая

3

8

3 или 6*

Узкая

3

0

 

Нормальная

3

1

 

Широкая

6

0

 

Особо широкая

3

3

Тяжелая

Узкая

4

0

4

Широкая

4

2

Нормальный

Неопределенная

9

0

внутренний

 

 

 

диаметр 9

 

 

 

Примечание. * Характеризует серию по диаметру и ширине. Подшипники неопределенных серий имеют в условном обозначении не более шести знаков.

Таблица 3 Обозначение серий, ширин и высот* по ГОСТ 3478–79

и рекомендациям ИСО

Серия по

ГОСТ

 

ИСО

Серия по

ГОСТ

ИСО

ширине

3478

 

ширине

3478

 

 

 

 

1

2

 

3

1

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

Радиальные и радиально-упорные

Тяжелая серия диаметров

 

 

Сверхлегкая серия диаметров 8 и 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Узкая

7

 

0

Узкая

0

 

0

 

Широкая

2

 

2

Нормальная

1

 

1

 

 

 

 

 

 

Широкая

2

 

2

Упорные

 

 

 

Особо широкая

3;4;5;6

 

3;4;5;6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Особо легкая серия диаметров 1

 

Особо легкая серия диаметров 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Узкая

7

 

0

Особо низкая

7

 

7

Нормальная

0

 

1

 

 

Низкая

9

 

9

Широкая

2

 

2

 

 

Нормальная

1

 

1

Особо широкая

3;4;5;6

 

3;4;5;6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Особо легкая серия диаметров 7

 

Особо легкая серия диаметров 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Узкая

7

 

0

Особо низкая

7

 

7

Нормальная

1

 

1

Низкая

9

 

9

Широкая

2

 

2

Нормальная

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Окончание таблицы 3

1

2

3

1

2

 

3

Особо широкая

3;4

3;4

Легкая серия диаметров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Особо низкая

7

 

7

Легкая серия диаметров

 

Низкая

9

 

9

 

 

 

Нормальная

0

 

1

Особо узкая

8

8

Тяжелая серия диаметров

 

Узкая

0

0

 

 

 

 

 

Нормальная

1

1

 

 

 

 

Особо низкая

7

 

7

Широкая

0

2

 

Низкая

9

 

9

Особо широкая

3;4

3;4

 

Нормальная

0

 

1

 

 

 

 

Средняя серия диаметров

 

Особо тяжелая серия диаметров

 

Особо узкая

8

8

 

 

 

 

Узкая

0

0

 

 

 

 

Нормальная

1

1

Низкая

9

 

9

Широкая

0

2

 

 

 

 

Особо широкая

3

3

 

 

 

 

Примечание. * Для упорных подшипников.

Четвертая цифра справа (рис. 1) обозначает тип подшипника.

Приведенный для примера подшипник 7208 является роликовым коническим.

 

 

 

Таблица 4

 

Обозначение типа подшипника

 

 

 

 

 

 

Тип подшипника

 

Обозначение

 

 

 

Шариковый радиальный

 

0

 

 

 

Шариковый радиальный сферический

 

1

 

 

 

 

Роликовый

радиальный с короткими

цилиндрическими

2

роликами

 

 

 

 

 

 

 

Роликовый радиальный со сферическими роликами

3

Роликовый

радиальный с длинными

цилиндрическими

4

роликами (игольчатыми)

 

 

 

 

 

Роликовый радиальный с витыми роликами

5

 

 

 

Шариковый радиально-упорный

 

6

 

 

 

Роликовый конический

 

7

 

 

Шариковый упорный, шариковый упорно-радиальный

8

 

 

Роликовый упорный, роликовый упорно-радиальный

9

 

 

 

 

Пятая или пятая и шестая цифры справа (рис. 1)

обозначают конструктивную разновидность подшипников (значение номинального угла контакта в радиально-упорных

8

подшипниках, наличие уплотнений, защитных шайб или канавки на наружном кольце под упорное кольцо и др.).

Седьмая цифра справа обозначает серию по ширине и совместно с третьей цифрой, обозначающей серию диаметров, определяет размерную серию подшипника. В порядке увеличения ширины подшипника (при одних и тех же наружном и внутреннем диаметрах) серии ширин бывают: 0, 1, 2, 3 и др.

1.2 Дополнительные условные обозначения

Дополнительное условное обозначение , расположенное левее основного. К числу дополнительных знаков,

располагающихся левее основных, относятся класс точности, радиальный зазор, момент трения.

Классы точности. В порядке возрастания точности обозначают цифрами: 0 – нормальный; 6 – повышенный; 5 – высокий; 4 – прецизионный; 2 – сверхпрецизионный. Знак точности отделяют от основных знаков дефисом. Кроме того применяют дополнительные классы точности 7 и 8 ниже класса точности 0.

Левее цифры класса точности даются цифры, обозначающие радиальный зазор и момент трения.

Дополнительное условное обозначение, проставляемое справа от основного. К этому дополнительному обозначению относятся обозначения материалов деталей подшипника, конструктивных изменений, специальных технических требований, температуры отпуска колец, вида смазочного материала, шумности работы (табл. 5-7).

Таблица 5 Обозначение температуры отпуска колец из стали ШХ15

Обозначение

Температура

Обозначение

Температура

отпуска, 0С

отпуска, 0С

1

2

1

2

 

 

 

 

Т

200

Т3

300

 

 

 

 

Т1

225

Т4

350

 

 

 

 

Т2

250

Т5

400

 

 

 

 

9

Таблица 6 Дополнительные обозначения, проставляемые справа

от основного обозначения

Значение дополнительного

 

 

 

Исполнение

 

 

обозначения

 

 

 

первое

последующее

Все детали

подшипников или

часть

Ю

Ю1, Ю2, и т.д.

деталей из коррозионно-стойкой стали

 

 

Кольца

и тела качения

или только

Х

Х1, Х2, Х3 и т.д.

кольца из цементуемой стали

 

 

 

 

 

 

Детали

подшипника

из

теплостойких

Р

Р1, Р2, Р3 и т.д.

сталей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Детали

подшипников

из

редко

Я

Я1, Я2, Я3 и т.д.

применяемых материалов

 

 

 

 

 

 

 

 

М атериал сепараторов:

 

 

 

 

 

 

черные металлы

 

 

Г

Г1, Г2, Г3 и т.д.

 

безоловянистая бронза

 

Б

Б1, Б2, Б3 и т.д.

 

алюминиевый сплав

 

 

Д

Д1, Д2, Д3 и т.д.

 

латунь

 

 

 

 

Л

Л1, Л2, Л3 и т.д.

 

пластический материал

 

Е

Е1, Е2, Е3 и т.д.

Конструктивные изменения

 

 

К

К1, К2, К3 и т.д.

Специальные технические требования

У

У1, У2, У3 и т.д.

Специальные

требования

 

к

 

 

температуре

отпуска

деталей

и

Т

Т1, Т2, Т3 и т.д.

механическим свойствам

 

 

 

 

 

Вид

смазочного

материала

 

для

С

С1, С2, С3 и т.д.

подшипников закрытого типа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Специальные

требования

 

по

Ш

Ш1, Ш2, Ш3 и т.д.

шумности работы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7

Код смазочного материала в обозначении подшипника

 

закрытого типа

 

Смазочный материал

Код

Смазочный материал

Код

 

 

 

 

1

2

1

2

ОКБ 122-7

С1

ВНМ ИНП-207

С15

 

 

 

 

ЦИАТИМ -221

С2

ВНИИНП-246

С16

ВНИИНП-210

С3

Литол-24

С17

 

 

 

 

ЦИАТИМ -221С

С4

ВНИИНП-233

С18

 

 

 

 

ЦИАТИМ -202

С5

ВНИИНП-286

С19

 

 

 

 

ПФМ С-4С

С6

ВНИИНП-274

С20

 

 

 

 

ВНИИНП-271

С7

ЭРА

С21

 

 

 

 

ВНИИНП-235

С8

СВЭМ (ВНИИНП-

С22

288)

 

 

 

 

 

 

 

ЛЗ-31

С9

ШРУС-4

С23

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]