Расчет подшипников качения

Основные эксплуатационные характеристики подшипников. Конструкция и эксплуатационная характеристика основных типов подшипников качения. Динамическая грузоподъемность подшипников. Расчет эквивалентных нагрузок при переменных режимах работы подшипника.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Курсовая работа

Расчет подшипников качения

Оглавление

Введение

1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ПОДШИПНИКОВ

1.1 Классификация подшипников

1.2 Основные эксплуатационные характеристики подшипников

1.2.1 Конструкция и эксплуатационная характеристика основных типов подшипников качения.

1.2.2 Предельные частоты вращения

1.2.3 Основные критерии выбора типа подшипников

1.3 Предварительный выбор типа подшипников для механических передач

2. ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ ПРИ ЗАДАННЫХ РЕСУРСЕ И НАДЕЖНОСТИ

2.1 Динамическая грузоподъемность подшипников

2.2 Эквивалентная динамическая нагрузка

2.3 Определение осевых реакций в опорах

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

3.1 Порядок определения для радиальных шариковых однорядных подшипников

3.2 Порядок определения для радиально-упорных шариковых и роликовых однорядных подшипников

3.3 Порядок определения для радиально-упорных шариковых и роликовых двухрядных (сдвоенных однорядных) подшипников фиксирующих опор

3.4 Расчет эквивалентных нагрузок при переменных режимах работы подшипника

4. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ

Литература

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение

Задача по проектированию опор с подшипниками качения является достаточно сложной и имеет, как правило, многовариантные решения. Выбор типа и размеров подшипника зависит от условий его работы, требуемого ресурса и надежности, от требований к жесткости опоры и точности вращения, стоимости и т. д. Для оптимального решения необходимо знать действующие нагрузки, свойства и характеристики подшипников. Настоящее издание содержит основные сведения, необходимые для выбора и расчета опор с подшипниками качения, характеристики наиболее распространенных стандартных подшипников.

1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ПОДШИПНИКОВ

1.1 Классификация подшипников

Подшипники качения - это наиболее распространенные стандартные изделия (сборочные единицы) множества конструкций и модификаций, которые изготавливаются на специализированных заводах и встраиваются в более сложные изделия (редукторы, коробки подач и скоростей, шпиндели металлорежущих станков и др.).

Основные функциональные элементы подшипника качения - тела качения (шарики или ролики), которые катятся по дорожкам качения. Дорожки качения, как правило, располагаются на специально изготовляемых наружном и внутреннем кольцах подшипника. Тела качения, как правило, разделены сепаратором, который обеспечивает равномерное распределение тел качения по окружности.

Подшипники классифицируют по следующим признакам:

1) по направлению действия воспринимаемой нагрузки:

а) радиальные, воспринимающие нагрузку, действующую перпендикулярно оси вращения подшипника,

б) упорные, воспринимающие осевую нагрузку,

в) радиально-упорные, воспринимающие комбинированную (радиальную и осевую) нагрузку;

2) по форме тел качения:

а) шариковые - со сферическими телами качения,

б) роликовые - с цилиндрическими, коническими и бочкообразными телами качения;

3) по количеству рядов тел качения:

а) однорядные,

б) двухрядные,

в) многорядные;

4) по наличию уплотнений и защитных шайб:

а) открытые - без уплотнений и защитных шайб,

б) закрытые - с одним или двумя уплотнениями, с одной или двумя защитными шайбами или одним уплотнением и одной защитной шайбой.

Стандарты устанавливают следующие серии подшипников: сверхлегкая, особо легкая, легкая, легкая широкая, средняя, средняя широкая, тяжелая. Подшипники различных серий отличаются друг от друга размерами, предельным числом оборотов в минуту, статической и динамической грузоподъемностью и другими параметрами.

В ГОСТ 3189-89 «Подшипники шариковые и роликовые. Система условных обозначений» [3] установлены типы подшипников, приведенные в табл. 1 с указанием установленных стандартом условных обозначений.

Таблица 1

Типы подшипников

Типы подшипников	Обозначения
Шариковый радиальный	0
Шариковый радиальный сферический	1
Роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами	2
Роликовый радиальный со сферическими роликами	3
Роликовый радиальный с длинными цилиндрическими или игольчатыми роликами	4
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

В условное обозначение подшипника входят кодовые обозначения серии, типа, конструктивных особенностей, категории и диаметра присоединительного отверстия подшипника (диаметр вала, сопрягаемого с данным подшипником). Полное обозначение стандартного подшипника включает девять позиций, в которых, считая справа налево, закодированы:

диаметр присоединительного отверстия подшипника (позиции первая и вторая);

серия диаметров подшипника (третья позиция);

тип подшипника (четвертая позиция);

конструктивные особенности (пятая и шестая позиции);

серия ширин подшипника (седьмая позиция);

класс точности подшипника (восьмая позиция - отделяется от седьмой знаком тире);

категория подшипника (девятая позиция).

Диаметр отверстия подшипника для подшипников с диаметром присоединительного отверстия от 20 до 495 мм обо-значается числом, которое представляет собой частное от деления диаметра на 5, для подшипников с диаметрами отверстия от 10 до 17 мм обозначения соответствуют приведенным в табл. 2.

Таблица 2

Обозначение диаметра присоединительного отверстия подшипников с диаметрами отверстия от 10 до 17 мм

d	10	12	15	17
Обозначение	00	01	02	03

Для подшипников с диаметром до 9 мм первая позиция указывает фактический внутренний диаметр в миллиметрах. В этом случае на третьем месте справа в обозначении стоит «0». Подшипники с диаметром отверстия 22, 28, 32, 500 мм и более обозначаются дробью, знаменатель которой указывает диаметр отверстия, а числитель - все остальные характеристики в установленном для всех подшипников порядке.

Для наиболее часто используемых серий, типов и конструк-тивных особенностей подшипника в качестве кодовых цифр использованы нули, которые не указывают в условных обозна-чениях при отсутствии слева других цифр. Например «Подшип-ник 205 ГОСТ 8338» - радиальный однорядный, нормального класса точности, легкой серии, с диаметром отверстия 25 мм. В обозначении использованы только три позиции справа, посколь-ку остальные четыре позиции формально заняты нулями.

Класс точности подшипника качения указывают перед условным обозначением номера подшипника, отделяя его знаком тире, например «Подшипник 6-205 ГОСТ 8338» (такой же подшипник шестого класса точности). Самые распространенные классы точности подшипников (классы «нормальный» и 0) при условном обозначении их нулем в обозначении подшипника категории С не указывают.

Для шариковых радиальных и радиально-упорных подшипников и для роликовых радиальных подшипников ГОСТ 520-2002 «Подшипники качения. Общие технические условия» [4] устанав-ливает следующие классы точности: 8, 7, нормальный, 6, 5, 4, Т, 2 (обозначения указаны в порядке возрастания точности).

Для роликовых конических подшипников установлены клас-сы точности 8, 7, 0, нормальный, 6Х, 6, 5, 4, 2.

Класс точности «нормальный» для всех подшипников, кро-ме конических, обозначают знаком 0. Для конических подшипников нулевой класс точности обознача...