Курсовой проект вариант 5 (Косозубая цилиндрическая передача) / Detali_mashin_Kursovoe_proektirovanie_Dunaev_Lelikov_2004

140

Значение коэффициента К^ динамичности принимают по табл. 6.4 в зависимости от характера нагрузки и области применения, а температурного коэффициента Кх - по табл. 6.5 в зависимости от рабочей температуры /раб подшипника.

6.5. Значения температурного коэффициента Kj

Для работы при повышенных температурах применяют подшипники со специальной стабилизирующей термообработкой или изготовленные из теплостойких сталей.

6. Определяют скорректированный по условиям применения расчетный ресурс (долговечность) подшипника, ч:

10^

'Е J 60«

где Сг - базовая радиальная динамическая грузоподъемность подшипника, Н; Re - эквивалентная динамическая радиальная нагрузка, Н; Р - показатель степени: /7 = 3 для шариковых и /? = 10/3 для роли-

141

ковых подшипников; п - частота вращения кольца, мин '; ^23 - коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств металла деталей подшипника и условий его эксплуатации (наличие гидродинамической пленки масла между контактирующими поверхностями деталей подшипника, перекосы колец).

Для обычных условий применения подшипников (материал обычной плавки, наличие перекосов колец, отсутствие надежной гидродинамической пленки масла) значения коэффициента агУ-

8. Оценивают пригодность намеченного типоразмера подшипника. Подшипник пригоден, если расчетный ресурс больше или равен требуемому:

АооЛ — АооЛ •

В некоторых случаях в одной опоре устанавливают два одинаковых радиальных или радиально-упорных однорядных подшипника, образующих один подшипниковый узел. При этом пару подшипников рассматривают как один двухрядный подшипник. При определении ресурса по формуле п. 7 вместо Сг подставляют базовую динамическую радиальную грузоподъемность Сгсум ком-

статическая радиальная грузоподъемность такого комплекта равна удвоенной номинальной грузоподъемности одного однорядного подшипника Соп:ум = 2Сог.

При определении эквивалентной нагрузки Re значения коэффициентов X и Y принимают как для двухрядных подшипников: для шарикоподшипников - по табл. 6.1; для роликоподшипников - по п. 5.

Примеры подбора подшипников см. гл. 13.

6.4. Выбор посадок колец подшипников

Различают три случая нагружения колец подшипников:

- кольцо вращается относительно вектора радиальной нагрузки, подвергаясь так называемому циркуляционному нагружению;

142

-кольцо неподвижно относительно вектора радиальной нагрузки и подвергается местному нагружению;

-кольцо нагружено равнодействующей радиальной нагрузкой, вектор которой не совершает полного оборота, а колеблется на определенном участке кольца, подвергая его колебательному нагружению.

Многолетней практикой установлено, что соединение с валом или корпусом колец, вращающихся относительно вектора нагрузки, должно быть осуществлено обязательно с натягом, исключающим проворачивание и обкатывание кольцом сопряженной детали и, как следствие, развальцовку посадочных поверхностей и контактную коррозию.

Посадки неподвижных относительно вектора нагрузки колец назначают более свободными, допускающими наличие небольшого зазора, так как обкатывание кольцами сопряженных деталей в этом случае не происходит. Нерегулярное проворачивание невращающегося кольца полезно, так как при этом изменяется положение его зоны нагружения. Кроме того, такое сопряжение облегчает осевые перемещения колец при монтаже, при регулировании зазоров в подшипниках и при тепловых деформациях валов.

Подшипник является основным комплектующим изделием, не подлежащим в процессе сборки дополнительной доводке. Требуемые посадки в соединении подшипника качения получают назначением соответствующих полей допусков на диаметры вала и отверстия в корпусе. Для подшипников качения принято следующее отличие от обычной в машиностроении системы допусков: поле допуска на диаметр отверстия внутреннего кольца подшипника расположено не вверх от нулевой линии (не "в плюс"), а вниз ("в минус"). Этим гарантируют получение натягов в соединениях внутреннего кольца с валами, имеющими поля допусков "А:", "т",

Поле допуска на диаметр наружного кольца располагают как обычно - "в минус" или "в тело детали". Поэтому и характер сопряжения наружного кольца с корпусом такой же, как в обычной системе допусков.

143

6.6. Рекомендуемые поля допусков на диаметры посадочных поверхностей валов

Для наиболее распространенного в общем машиностроении случая применения подшипников класса точности О поля допусков вала и отверстия корпуса можно выбирать по табл. 6.6 и 6.7 (в таблицах Re - эквивалентная динамическая нагрузка, Сг - базовая динамическая радиальная грузоподъемность подшипника по каталогу).

На чертеже в местах установки подшипников качения указывают посадки подшипников в соответствии с ГОСТ 3325-85. Поля допусков на диаметр отверстия подшипника обозначают L0, L6, L5, L4, L2 (в зависимости от класса точности О, 6, 5, 4, 2); поля допусков на наружный диаметр подшипника обозначают соответственно /О, /6, /5, /4, 12. Примеры обозначений посадок подшипников: на вал - 050 Шк6\ в корпус - 090 Н7//0. На сборочных чертежах подшипниковых узлов допускается указывать только поле допуска на диаметр сопряженной с подшипником детали без указания поля допуска на посадочные диаметры колец подшипника: 050 к6; 090 Н7.

144

6.7. Рекомендуемые поля допусков на диаметры посадочных поверхностей отверстий

6.5. Монтаж и демонтаж подшипников

При установке (или съеме) подшипников на вал и в корпус обязательным является выполнение условия: осевую силу необходимо прикладывать непосредственно к тому кольцу, которое напрессовывают (или снимают). Недопустимо сшу при монтаже и демонтаже подшипника передавать через тела качения (шарики или ролики). В противном случае на дорожках и телах качения могут появиться вмятины.

145

j F ^ l

о Q

На рис. 6.5, а-в показаны возможные способы установки подшипников с помощью монтажных стаканов на вал (рис. 6.5, а), в корпус (рис. 6.5, б), одновременно на вал и в корпус (рис. 6.5, в). Отверстия в монтажных стаканах (рис. 6.5, а, в) предназначены для свободного выхода воздуха из полости стакана при запрессовке подшипника на вал.

mm

Рис. 6.7

Кольца подшипников имеют невысокую жесткость. Для правильной установки кольцо подшипника следует довести до упора в заплечик. Высоту t заплечиков на валах и в отверстиях корпусов или стаканов (рис. 6.5, 6.6) определяет размер г фаски кольца подшипника (табл. 19.18 ... 19.26). Высота заплечика должна образовывать достаточную опорную поверхность для торцов колец подшипников. Наименьшую высоту t заплечиков принимают по табл. 6.8.

6.8. Значения наименьшей высоты t заплечиков

Обычно высоту заплечика принимают равной половине толщины кольца.

Для демонтажа подшипников используют винтовые съемники: с двумя (рис. 6.7, а) или с тремя откидными тягами (рис. 6.7, б). Места установки подшипников должны быть конструктивно разработаны так, чтобы можно было удобно работать съемниками.

При удалении подшипника из корпуса его нужно захватывать за наружное кольцо (рис. 6.8, а), а при снятии с вала - за внутреннее

147

Рис. 6.8

(рис. 6.8, б). Чтобы можно было захватить тягами съемника кольцо подшипника, высота t заплечика вала или корпуса (рис. 6.8, а) не должна быть чрезмерно большой. В табл. 6.9 приведены рекомендации по минимальному размеру t\ внутреннего и /2 наружного выступающего над заплечиком торца кольца подшипника, предназначенного для демонтажа.

6.9. Значения минимального размера выступающего над заплечиком торца кольца подшипника

При высоких заплечиках нужно предусматривать пазы для размещения тяг съемника (рис. 6.8, б - выносной элемент Б).

Для размещения тяг съемника (рис. 6.8, а) при удалении наружного кольца подшипника из глухого отверстия предусматривают свободное пространство а « (0,4 ... 0,5)С, где С - ширина кольца подшипника.

148

6.6. Крепление подшипников на валах

Из основных схем установки подшипников (см. рис. 3.6) можно заметить, что в каждой схеме подшипники по-разному закреплены на валу и в корпусе.

Рис. 6.9

Схема а (см. рис. 3.6). На рис. 6.9, а-г показаны способы крепления подшипников фиксирующей опоры, которые применяют в тех случаях, когда на вал действует значительная осевая сила в обоих направлениях.

Надежное крепление подшипника осуществляют круглой гилицевой гайкой (рис. 6.9, а), которую от самопроизвольного отвинчивания стопорят многолапчатой шайбой. Стопорная шайба имеет один внутренний выступ и шесть наружных выступовлапок. Внутренний выступ шайбы заходит в специально выполненный паз на валу, а один из ее наружных выступов отгибают в шлиц гайки. Размеры гаек и стопорных многолапчатых шайб приведены в табл. 19.4, 19.5. Размеры паза под язычок шайбы - см. табл. 19.6.

Просто и надежно крепление концевой шайбой (рис. 6.9, б). В этом случае штифт фиксирует шайбу от поворота относительно вала. Чтобы концевые шайбы при высоких частотах вращения не вызывали дисбаланса, их центрируют по отверстию подшипника (рис. 6.9, в) или по валу (рис. 6.9, г). Во всех вариантах необходи-

149