- •1.Опоры скольжения. Основные сведения: конструкции, материалы.2. Достоинства и недостатки. Различные типы опор.
- •3.Цилиндрические подшипники скольжения. Момент трения при осевой нагрузке. 4. При радиальной нагрузке
- •5.Опоры качения , классификация опор. Достоинства и недостатки различных типов опор.
- •6. Шариковые подшипники качения. Распределение нагрузки по шарикам.
- •7. Цилиндрические подшипники скольжения. Конструкции, материалы.
- •8. Достоинства и недостатки.
- •9. Шариковые подшипники качения. Определение динамической грузоподьемности.
- •10. Шариковые подшипники качения: конструкции, материалы.
- •11. Расчет валов из условия прочности на изгиб.
- •12. Цилиндрические подшипники скольжения. Расчет геометрических параметров.
- •11.2.1 Расчет подшипника скольжения
- •13. Шариковые подшипники качения. Определение статической грузоподьемности.
- •14. Расчет валов из условий крутильной жесткости.
- •15. Расчет валов из условий изгибной жесткости.
- •16. Шариковые подшипники качения. Момент трения,
- •17. Зубчатые передачи: классификация, достоинства и недостатки.
- •45. Фрикционная передача: функционирование, основные достоинства и недостатки.
- •47. Фрикционная передача: определение силы прижатия фрикционных дисков.
- •46. Фрикционная передача: виды скольжения, причины.
11. Расчет валов из условия прочности на изгиб.
Условие прочности вала на изгиб
(2.1) где Мк — крутящий момент.
Полярный момент сопротивления при круглом поперечном сечении вала (2.2), где d — диаметр сплошного вала. Из уравнений (2.1) и (2.2) следует (2.3), где Р - передаваемая валом мощность, кВт; n — частота вращения вала, мин-1. Для стальных валов принимают [τ] = 20...40 МПа.
Результирующие опорные реакции F и изгибающий момент Ми в соответствующих сечениях вала:, где Fаx, Fay, FBX, FBY, МиХ, МиY — опорные реакции и изгибающие моменты во взаимно перпендикулярных плоскостях. Эквивалентный момент (2.4) и условие прочности вала при совместном действии кручения и изгиба .
В этом случае расчетное значение диаметра вала (2.5), где - осевой момент сопротивления круглого сечения вала.
Диаметр оси, работающей только на изгиб, определяют из уравнения (2.5) при Мк = 0:
Запас прочности:
(2.6)
для касательных напряжений (кручения)
(2.7)
при одновременном действии нормальных и касательных напряжений (изгиба и кручения)
(2.8)
при этом σ0 и τ0 - пределы выносливости материала при отнулевом цикле напряжений.
В ряде случаев расчеты упрощают. Для неподвижной оси, когда напряжение изгиба изменяется по отнулевому циклу, (рис. 2.7, б) и запас прочности при этом
Для вращающейся оси напряжение изгиба изменяется по симметричному циклу; (рис. 2.7, а) и
При вращении вала в одну сторону или при редком его реверсировании принимают, что напряжение изгиба изменяется по симметричному циклу: а напряжение кручения — по
отнулевому циклу: , так что при этом
В случае частого реверсирования вала, что наблюдается, например, в редукторах н приводах следящих систем, принимают, что напряжения изгиба и кручения изменяются по симметричному циклу: а запас прочности определяют в виде
12. Цилиндрические подшипники скольжения. Расчет геометрических параметров.
Опора скольжения состоит из цапфы (цилиндрической, конической, сферической) и втулки, на которую она опирается. Опора представляет собой кинематическую пару и чаще всего выполняется с вращающейся цапфой и неподвижной втулкой. Цилиндрические подшипники отличаются простотой конструкции, высокой прочностью, работоспособностью при больших частотах вращения, в условиях тряски и вибрации. Используются в режимах работы, когда Fr намного больше Fa. Втулки цилиндрических подшипников скольжения изготавливают из антифрикционных материалов (бронза, латунь). Втулки соединяются с корпусом завальцовкой, запрессовкой, винтами или устанавливаются на резьбе. Для удержания смазки выполняют конические или сферические выточки.
В случае больших удельных давлений на контактах цапфы втулки изготавливают из естественных или искусственных минералов (агат, рубин, корунд) и заменителей минералов (ситаллы). Такие опоры называются камневыми. Камневые опоры бывают открытого или закрытого типа.
В условиях больших динамических нагрузок используют втулки из пластмассовых материалов (текстолит, фторопласт). С целью уменьшения трения пластмассы пропитывают графитом или тальком. При легких режимах работы используют втулки из металлокерамики, получаемые спеканием порошков на основе железа. Поры втулки наполняются маслом или графитом. Смазка в подшипнике скольжения служит не только для снижения потерь на трение и защиты от коррозии, но и для интенсивного отвода тепла в зоне контакта. Различают следующие виды трения в подшипнике скольжения: - сухое трение (трение идеально чистых поверхностей); - сухое техническое трение (полусухое); - граничное трение (f = 0,1…0,5); - полужидкостное трение (f = 0,004…0,05); - жидкостное трение (f = 0,002…0,02).
Основные параметры цилиндрических подшипников скольжения
Для упрощения расчетов распределенную нагрузку заменяют эквивалентной сосредоточенной. Эта нагрузка прикладывается посередине цапфы.