ДМ / Лабораторная работа №22

Московский Государственный Технический Университет

имени Н.Э. Баумана

Калужский Филиал

Комаров И.А. Витушкина Е.А.

Методическое указание по выполнению лабораторной работы №22

по курсу «Детали машин»

«Изучение конструкций подшипников качения»

Под редакцией Стрелова В.И.

Калуга, 2005 г.

УДК 621-86

Данные методические указания издаются в соответствии с учебным планом специальности 170900 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование»

Указания рассмотрены и одобрены:

Кафедрой «Детали машин и подъемно-транспортное оборудование» КЗ-КФ, 2005 г.

__________________________________Зав. кафедрой А.А. Шубин

Метод. Комиссией Калужского филиала, 2005 г

Председатель метод. Комиссии

_______________________ _______________________

Рецензент:

_______________________ _______________________

Автор:

________________

ассистент К3-КФ

Комаров И.А

________________ ст. преподаватель К3-КФ

Витушкина Е.А.

Методическое указание основывается на материалах учебников Иванова М.Н., Решетова Д.Н., Анурьева В.И. и других авторов. Позволяет изучить классификацию, конструкцию и условные обозначения основных типов подшипников качения.

©Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005 г.

© Комаров И.А., Витушкина Е.А., 2005 г.

ПРАВИЛА

выполнения лабораторных работ по курсу "Детали машин".

Руководство к лабораторным работам должно использоваться при подготовке к лабораторным работам, их выполнении, а также при оформлении отчетов и подготовке к защите выполненных работ.

Перед выполнением лабораторной работы студенты должны прора­ботать соответствующее руководство.

К выполнению лабораторной работы допускаются студенты, показавшие на предварительном опросе знание задач и методики выполнения данной работы.

Без оформления и сдачи отчета по предыдущей работе студенты не допускаются к выполнению следующей работы.

При выполнении работы студенты должны соблюдать правила техники безопасности.

Текущую консультацию при выполнении работ в лаборатории студенты получают у преподавателя.

При отсутствии журнала лабораторных работ студент не допускается к работе.

Передача журнала другим лицам не разрешается.

СОДЕРЖАНИЕ:

ЦЕЛЬ РАБОТЫ………..…….......……………………………… 2

1.КЛАССИФИКАЦИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ.………2

2.КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТИПОВ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ…….……………….…………... 2

3. СИСТЕМА УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ПОДШИПНИКОВ……………………………………………….5

4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ……………………… 12

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ОТЧЁТА…………………………...13

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………… 13

1

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Ознакомление с классификацией, конструкцией и условными обозначениями основных типов подшипников качения.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

Подшипники качения классифицируются по следующим основным признакам: направлению воспринимаемых нагрузок, форме тел качения, конструктивным особенностям, по числу рядов тел качения, по признаку самоустанавливаемости.

1. По направлению действия воспринимаемой нагрузки подшипники делятся на три группы:

а) радиальные подшипники воспринимают в основном радиальную нагрузку. Но они могут воспринимать и осевую нагрузку - порядка 0,7 от неиспользованной радиальной;.

б) упорные подшипники воспринимают только осевую нагрузку;

в) радиально-упорные подшипники предназначены для восприятия комбинированных, т.е радиальных и осевых нагрузок, причем преобладающей может быть как радиальная, так и осевая нагрузка.

2. По форме тел качения подшипники делятся на шариковые / тела качения - шарики / и роликовые /тела вращения - ролики/.

Роликовые подшипники выполняются:

а) с короткими цилиндрическими роликами;

б) с длинными цилиндрическими роликами;

в) с витыми роликами;

г) с коническими роликами;

д) с игольчатыми роликами;

е) со сферическими или сфероконическими роликами.

3. По признаку самоустанавливаемости подшипники делятся на самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся.

4. По числу рядов тел качения подшипники подразделяются на одно-, двух-, трех-, четырех- и многорядные.

2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТИПОВ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

2

2.1. ШАРИКОПОДШИПНИК РАДИАЛЬНЫЙ ОДНОРЯДНЫЙ.

В

Рис.1. Шарикоподшипник радиальный однорядный

оспринимает радиальную нагрузку и осевую в обе стороны, не превышая 70% от неиспользованной допустимой радиальной нагрузки (т.е. разности между допустимой в данных условиях и действующей радиальными нагрузками). Является одним из наиболее распространенных и дешевых подшипников качения. Характеризуется сравнительно малой радиальной и осевой жесткостью, поэтому рекомендуется для применения в узлах, требующих точной фиксации валов.

2.2. ШАРИКОПОДШИПНИК РАДИАЛЬНЫЙ

ДВУХРЯДНЫЙ СФЕРИЧЕСКИЙ (САМОУСТАНАВЛИВАЮЩИЙСЯ)

В

Рис.2. Шарикоподшипник радиальный двухрядный

сферический

оспринимает радиальную нагрузку, может воспринимать небольшую осевую в обе стороны. Допускает значительные (до 2 - 3°) перекосы внутреннего кольца (вала) относительно наружного кольца (корпуса). Применяется в узлах с нежесткими валами и в конструкциях, в которых не может быть обеспечена надежная соосность отверстий корпусов.

2.3.РОЛИКОПОДШИПНИК РАДИАЛЬНЫЙ С КОРОТКИМИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ РОЛИКАМИ

В

Рис.3. Роликоподшипник радиальный с короткими

цилиндрическими роликами

оспринимает радиальную нагрузку, осевую не воспринимает. Допускает раздельный монтаж внутреннего (с комплектом роликов) и наружного колец подшипника. Обладает большей радиальной грузоподъемностью, чем радиальный шарикоподшипник. Чувствителен к перекосам осей колец. Требует жестких валов и высокой соосности посадочных мест.

3

2.4.РОЛИКОПОДШИПНИК ИГОЛЬЧАТЫЙ

Воспринимает только радиальную нагрузку, осевую не воспринимает и осевое положение валов не фиксирует. Может применяться без внутреннего кольца. Рекомендуется для использования в узлах, работающих при

Рис.4. Роликоподшипник игольчатый

колебательном движении вала или при малых частотах вращения. Игольчатые подшипники высокой точности с сепаратором могут работать

при сравнительно высоких скоростях (окружная скорость вала до 10-12 м/сек.).

2.5.РОЛИКОПОДШИПНИК РАДИАЛЬНЫЙ ДВУХРЯДНЫЙ (САМОУСТАНАВЛИВАЮЩИЙСЯ) СО СФЕРИЧЕСКИМИ РОЛИКАМИ (НЕСИММЕТРИЧНЫМИ)

В

Рис.5. Роликоподшипник радиальный двухрядный со сферическими роликами

оспринимает радиальную нагрузку и небольшую осевую в обе стороны. Допускает значительный (до 2-3°) перекос внутреннего кольца (вала) относительно наружного кольца (корпуса). Отличается от шарикоподшипника радиального двухрядного сферического большей грузо­подъемностью, но сложнее в изготовлении и дороже.

2.6. ШАРИКОПОДШИПНИК РАДИАЛЬНО-УПОРНЫЙ

В

Рис.6. Шарикоподшипник радиально-упорный

4

оспринимает радиальную нагрузку и осевую только в одну сторону. Допустимая осевая нагрузка зависит от угла контакта шариков с кольцами =12°(тип 3600), =26° (тип 46000) и = 36° (тип 65000) Подшипники с большим углом контакта ( =26° и =36°) предназначены для восприятия больших осевых нагрузок, величина которых может превышать величину действующих радиальных нагрузок. Подшипники чувствительны к перекосам. Для восприятия двухсторонних осевых нагрузок применяют подшипники в паре.

2.7. РОЛИКОПОДШИПНИК РАДИАЛЬНО-УПОРНЫЙ С КОНИЧЕСКИМИ РОЛИКАМИ

В

Рис.7. Роликоподшипник радиально-упорный с коническими роликами

оспринимает радиальную нагрузку и осевую только в одну сторону. Очень чувствителен к перекосам. Для восприятия двухсторонних осевых нагрузок применяется в паре. Характеризуется большей грузоподъемностью, применяется при средних и низких частотах вращения. Допускает раздельный монтаж наружного и внутреннего колец с комплектом роликов.

2.8. ШАРИКОПОДШИПНИК УПОРНЫЙ РАДИАЛЬНЫЙ

В

Рис.8. Шарикоподшипник упорный радиальный

оспринимает только осевую нагрузку в одну сторону. Применяется при сравнительно малых частотах вращения

3. СИСТЕМА УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ПОДШИПНИКОВ

На торце одного из колец подшипника выбиты его условные обозначения и номер завода-изготовителя.

Условное обозначение подшипника состоит из букв и цифр (макси­мальное количество цифр 7) и. характеризует внутренний диаметр подшип­ника, его серию, тип, конструктивные особенности и точность.

Д

5

ве первые цифры, считая справа (с 04 по 99), умноженное на 5, дает внутренний диаметр. Внутренний диаметр 500 мм (и более) обозначается через косую черточку после третьей цифры справа. Числа менее 04 обозначают внутренний диаметр:

03... 17 мм; 01... 12 мм;

02...15 мм; 00...10 мм;

Пример: подшипник с внутренним диаметром 25мм имеет обозначение 05, с внутренним диаметром 100мм - 20 и т.д.

Третья цифра справа обозначает серию подшипника по наружному диаметру.

8⁺,9⁺- сверхлегкие

1,7⁺- особо легкие

2-легкая

5-легкая широкая

3-средняя

6-средняя широкая

5-тяжелая

4-особо тяжелая - для упор. шар.

Если в условном обозначении подшипника имеется не более шести цифр, то цифры 7 и 8, помещенные на третьем месте справа, обозначают нестандартный размер подшипника по наружному диаметру, а цифра 9 на третьем месте справа обозначает, что подшипник имеет нестандартный размер по внутреннему диаметру, т.е. внутренний диаметр не кратен 5.

Четвертая цифра справа обозначает тип подшипника:

радиальный шариковый 0

радиальный шариковый сферический 1

радиальный с короткими цилиндрическими роликами 2

радиальный роликовый сферический 3

радиальный роликовый с длинными цилиндрическими

роликами или игольчатый 4

радиальный роликовый с витыми роликами 5

радиально-упорный шариковый 6

роликовый конический 7

упорный шариковый 8

упорный роликовый 9

Пятая и шестая цифры справа обозначают конструктивные особенности подшипника (угол контакта шариков в радиально-упорных подшипниках, наличие стопорной канавки на наружном кольце и т.п.)

Табл. №1. Обозначение конструктивных особенностей подшипников.

1. Шарикоподшипники

Радиальные

О

6

днорядные

основной тип 00000

с односторонним фетровым уплотнением 20000

с двухсторонним фетровым уплотнением 30000

с канавкой на наружном кольце 50000

с одной защитной шайбой 60000

с двумя защитными шайбами 80000

с одной защитной шайбой и канавкой на наружном кольце 150000

с односторонним уплотнением 160000

с двусторонним уплотнением 180000

с упорным бортом на наружном кольце 840000

с упорным бортом и одной защитной шайбой 860000

с упорным бортом и двумя защитными шайбами 880000

со сферической посадочной поверхностью на наружном

кольце 890000

с замком на наружном кольце 950000

с канавкой для установки шариков 970000

Двухрядный самоустанавливающийся:

сферический

сферический на закрепительных втулках

сферический с конусностью отверстия 1:12

Радиально-упорные:

Однорядный с расчетным углом контакта °:

12° (разъемный) съемное наружное кольцо 6000

12° (неразъемный) основной тип 36000

26° основной тип 46000

36° основной тип 6000 Однорядный:

с разрезным наружным кольцом 116000

с разрезным внутренним кольцом 126000

со скошенным бортом внутреннего кольца 176000; 276000

с расчетным углом контакта °:

12° 536000

26° 546000

36° 566000

Сдвоенный (наружные кольца обращены друг к другу

широкими торцами):

с расчетным углом контакта °:

12° 236000

2

7

6° 246000

36° 266000

Сдвоенный (наружные кольца обращены друг к

другу узкими торцами)

с расчетным углом контакта °:

12° 336000

26° 346000

36° 366000

Сдвоенный (наружные кольца обращены друг к

другу разноименными торцами) с расчетным углом контакта °:

12° 436000

26° 446000

36° 466000

Однорядный с одним бортом наружного кольца с

расчетным углом контакта °:

12° 26000

26° 46000

36° 66000 Строенный (по схеме тандем - узкими торцами наружных

колец друг к другу) 656000

Строенный (по схеме тандем) 666000 Двухрядный:

с цельными кольцами 56000,3056000 с цельными наружными и двумя внутренними

кольцами 86000, 3186000

с цельными внутренними и двумя наружными

кольцами 456000

с канавкой для установки шариков 76000

Упорные

Однорядный:

основной тип 8000

с подкладными кольцами 18000

с высоким бортом с внешней стороны

с расчетным утлом контакта °= 45° 168000

Двойной:

основной тип 38000

с двумя подкладными кольцами 48000

2.Роликоподшипники

Радиальные

С

8

короткими цилиндрическими роликами однорядный:

без бортов на наружном кольце 2000

с однобортовым наружным кольцом 12000

без бортов на внутреннем кольце 32000

с однобортовым внутренним кольцом 42000

безбортовым внутренним кольцом и фасонным упорным

кольцом 52000

с однобортовым внутренним кольцом и фасонным

упорным кольцом 62000

с однобортовым внутренним кольцом и с плоским

упорным кольцом 92000

С безбортовым наружным кольцом

с двумя запорными шайбами (неразъемными) 102000

без внутреннего кольца 292000

без наружного кольца 502000

С короткими цилиндрическими роликами двухрядный:

без бортов на наружном кольце

без бортов на наружном кольце с коническими

отверстиями(конусность-1:12) 3182000

без бортов на внутреннем кольце с коническим

отверстием (конусность - 1:12) 4162900

С витыми роликами:

с наружными и внутренними кольцами и с сепаратором 5000

с наружным кольцом и с сепаратором 35000

с наружным разрезным кольцом и сепаратором 45000

сепаратор с роликами без колец 65000

с наружным кольцом, сепаратором и удлиненным

внутренним кольцом 15000

С игольчатыми роликами однорядный:

с одним наружным штампованным кольцом без сепаратора 940

с одним глухим наружным кольцом без сепаратора

(карданный) 804000

с двубортным наружным кольцом и внутренним

кольцом с сепаратором 244000

с двубортным наружным кольцом без сепаратора 24000

с двубортным наружным кольцом с сепаратором 254000

С бочкообразными роликами (несимметричными)

двухрядный (самоустанавливающийся):

основной тип 3000

с коническим отверстием и закрепленной втулкой 13000

с

9

коническим отверстием (конусность 1:12) 113000

С бочкообразными роликами (симметричными)

двухрядный (самоустанавливающийся) 53000

с коническим отверстием (конусность 1:12) 153000

Радиально-упорные.

С коническими роликами однорядный:

основной тип 7000

с упорным бортом на наружном кольце 67000

с большим углом конуса 27000

С коническими роликами двухрядный:

с цельным наружным кольцом и двумя внутренними

кольцами 97000

с двумя наружными и одним внутренним кольцом 47000/нест.

С коническими роликами четырехрядный 77000

Упорные.

С цилиндрическими роликами одинарный 9000

С коническими роликами одинарный 19000

Со сферическими роликами одинарный 39000

Это только некоторые из конструктивных особенностей. Полный перечень конструктивных особенностей указывается в специальном каталоге.

Седьмая цифра обозначает серию габарита подшипника по ширине. Нули, стоящие левее последней значащей цифры, отбрасывают.

Табл. №2.Обозначение серий подшипников

Обозначение серий подшипников
Серия диаметра	Серия ширины	Обозначение серии		Пример обозначения подшипника
		3-ая цифра справа	7-ая цифра справа
Сверхлегкая 8	Узкая Нормальная Широкая	8 8 8 10	7 1 2	7000800 1000800 2002800
Сверхлегкая 8	Особоширокая _”_ _”_ _”_	8 8 8 8	3 4 5 6	3007800 4024800 5004800 6002800
Сверхлегкая 9	Узкая Нормальная Широкая Особоширокая _”_ _”_ _”_	9 9 9 9 9 9 9	7 1 2 3 4 5 6	7000900 1000900 2002900 3007900 4024900 5004900 6002900
Легкая 2 или 5+	Особоузкая Узкая Нормальная Широкая Особоширокая _”_	2 2 2 5 2 2	8 0 1 0 3 4	8000200 200 1000200 2500 3003200 4004200
Средняя 3 или 6+	Особоузкая Узкая Нормальная Широкая Особоширокая	3 3 3 6 3	8 0 1 0 3	8000200 300 1002300 3600 3056300
Тяжелая 4	Узкая Широкая	4 4	0 2	400 2086400
Нормаль-ные внут- ренние диаметры 9	Неопределенная	9 11	0	900

Класс точности подшипника указывается буквами, стоящими левее цифр. Подшипники нормального класса точности (Н) не имеют буквенного обозначения. Повышенный класс точности обозначают П, высокий - В и т.д.

Иногда справа от условного обозначения могут проставляться буквы, характеризующие отличия в материале деталей, дополнительные требования к подшипнику по шуму, чистоте обработки, радиальному зазору и пр.

Например:

-подшипник имеет текстолитовый сепаратор,

-детали подшипника изготовлены из теплостойкой стали,

-имеются конструктивные изменения в деталях подшипника. Примеры условных обозначений:

1. Подшипник 210 - шариковый радиальный подшипник легкой узкой серии с внутренним диаметром 50 (d= 5 10 = 50мм) нормального класса точности.

4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.По плакатам ознакомиться с классификацией подшипников качения и их условными обозначениями. Неясные вопросы уточнить у преподавателя.

2.Из пенала берут подшипник и согласно его номеру, по плакату определяют его тип, в лабораторном журнале находят соответствующий подшипнику эскиз.

3.Штангенциркулем определяют основные размеры подшипника (внутренний диаметр d , наружным диаметр D, ширину b). Размеры наносят на эскиз в журнале.

4

12

.На эскизе в журнале стрелками показывают направления воспринимаемых нагрузок.