Файл: Литвин Ф.Л. Проектирование механизмов и деталей приборов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 233
Скачиваний: 3
Подшипники качения по сравнению с подшипниками скольже ния имеют следующие преимущества: а) меньшие потери на трение при трогании с места и в процессе движения; б) предъявляется меньше требований к условиям эксплуатации и смазки; в) отпа дает необходимость в применении цветных металлов, естествен ных и искусственных минералов (агата, корунда, рубина и т. д.);
|
|
|
|
|
|
|
предъявляются |
менее |
жесткие |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
требования |
к |
материалу |
валов |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
и к их термообработке; |
г) стан |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
дартизация |
|
и |
централизация |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
производства |
подшипников |
ка |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
чения |
|
позволяют |
|
сократить |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
время |
|
проектирования |
|
опор |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
вращения; |
предприятия |
полу |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
чают |
возможность |
приобретать |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
опоры в готовом |
виде, |
не |
тратя |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
времени |
на |
их |
изготовление; |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
в |
результате |
повышается |
точ |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ность |
подшипников |
|
качения, |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
достигается |
взаимозаменяемость |
||||||||||
|
|
|
Рис. |
15.43 |
и |
уменьшается |
их |
стоимость. |
||||||||||
|
|
|
К |
недостаткам |
|
подшипников |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
качения можно отнести: повышенный шум, большую |
чувствитель |
|||||||||||||||||
ность |
к ударным |
нагрузкам, большие |
габариты |
в |
радиальном |
|||||||||||||
направлении. Дл я нужд |
приборостроения |
созданы |
миниатюрные |
|||||||||||||||
шарикоподшипники |
с внутренним |
диаметром |
кольца |
от |
1 мм. |
|||||||||||||
Такие |
малогабаритные |
шарикоподшипники j успешно] конкури |
||||||||||||||||
руют с опорами на кернах |
а) |
5) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
и центровыми |
опорами. |
|
|
|
в) |
|
|
|
г) |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Подшипники |
|
качения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
различаются: |
|
по |
|
форме |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
и числу рядов, |
тел |
каче |
|
|
|
|
е) |
|
|
|
Ж) |
|
|
|
||||
ния; по направлению дей |
в |
е |
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ствия |
воспринимаемых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
сил; |
как самоустанавли |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
вающиеся и несамоустанав- |
|
|
|
Рис. |
15.44 |
|
|
|
|
|
||||||||
ливающиеся |
подшипники. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
По |
форме тел |
качения |
|
|
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
|
||||
подшипники делятся |
на шариковые (рис. 15.44, |
и |
|
роликовые. |
Среди роликов различаются: короткие (рис. 15.44, б) и длинные ролики (рис. 15.44, в); конические ролики (рис. 15.44, 3); бочкооб разные симметричные и несимметричные ролики (рис. 15.44, е); игольчатые ролики (рис. 15.44, ж) ; витые ролики, изготовляемые навивкой из прямоугольной полосы (рис. 15.44, г). По числу рядов тел качения подшипники бывают однорядными, двух- и многорядными.
Шариковые подшипники по сравнению с роликовыми допускают большую, как правило, скорость вращения, возможность восприя-
тия, помимо радиальной и осевой нагрузки, обеспечивают фикса цию вала в осевом направлении (это достигается благодаря вы полнению беговых дорожек в форме желобков). Меньшая быстро ходность роликовых подшипников объясняется тем, что из-за погрешностей исполнения посадочных мест контакт роликов с до рожками качения становится кромочным; только у роликовых подшипников с короткими роликами быстроходность прибли жается к быстроходности шариковых подшипников. Возможностью воспринимать осевую нагрузку кроме радиальной обладают не только шарикоподшипники, но и некоторые типы роликовых под шипников — с коническими роликами, двухрядные сферические. Роликовые подшипники с цилиндрическими роликами могут вос принимать только радиальную нагрузку. Игольчатые роликовые подшипники применяются при стесненных радиальных габаритах и небольших скоростях вращения, не превышающих, как правило, 5 м/сек; длина игл в 4—10 раз превосходит их диаметр; осевых нагрузок такие подшипники не воспринимают. Игольчатые роли ковые подшипники часто применяются без сепаратора; для зна чительного уменьшения радиальных габаритов игольчатые под шипники иногда применяются только с одним кольцом, а иногда и вовсе без колец (беговые дорожки выполняются непосредственно на валу и в корпусе). Применение роликовых подшипников с ви тыми роликами было продиктовано стремлением увеличить по датливость роликов для восприятия радиальных нагрузок удар ного действия. Ролики в таких подшипниках изготовляются навивкой прямоугольной ленты. В настоящее время такие ролико подшипники применяются все реже, так как по нагрузочной спо собности и быстроходности они значительно уступают подшип никам со сплошными цилиндрическими роликами.
В зависимости от направления воспринимаемой нагрузки по отношению к оси вала различаются: а) радиальные подшипники, воспринимающие радиальную нагрузку; б) радиально-упорные, способные воспринимать радиальную и осевую нагрузки; в) упор ные, воспринимающие осевую нагрузку.
Соотношение между осевой Qo c и радиальной Q нагрузками, которые могут воспринимать радиальные и радиально-упорные подшипники, определяется углом контакта В. Обратимся к рис. 15.45, а и 15.45, б, на которых представлены сечения ра диального и радиально-упорного подшипников плоскостью, про ходящей через ось подшипника. Профили беговых дорожек в ука занном сечении очерчены дугами окружностей с центрами С\ и С 2
радиуса р > * у - , где йш — диаметр шарика. Шарик касаетс'я бе говых дорожек в точках Мг и М2. Обозначим через П пло скость, проведенную через центры шариков перпендикулярно оси
подшипника. Угол, образуемый линией MtM2, |
проведенной через |
точки касания шарика с беговыми дорожками, с плоскостью Я ,
проведенной через центры шариков, называется углом контакта. В радиальном шарикоподшипнике теоретическое значение угла контакта В =• 0; в радиально-упорных шарикоподшипниках зна чения углов 8 составляют 12, 26 и 36°. Радиально-упорные шарико подшипники могут воспринимать одностороннюю осевую нагрузку
и осевую |
нагрузку, действующую в двух |
направлениях. На |
рис. 15.45, |
б изображен радиально-упорный |
шарикоподшипник, |
предназначенный для восприятия осевой нагрузки одностороннего действия. От шарика 3 к кольцам / и 2 подшипника передаются
Рис. 15.45 |
|
нормальные усилия .R„ ' и R„ ', линия |
действия которых |
составляет с плоскостью П угол 6; усилие |
R„3 2 ) = — R„ 3 1 ) на |
рисунке не изображено. |
|
При наличии зазора в радиальном шарикоподшипнике под дей ствием осевого усилия внутреннее кольцо смещается относительно наружного, и угол контакта 6 становится отличным от нуля (рис. 15.45, в). Радиальный шарикоподшипник может восприни мать в этом случае и осевую нагрузку в пределах 70% неисполь зованной допускаемой радиальной нагрузки — разности допусти мой для шарикоподшипника и действующей радиальными нагруз ками. Осевая нагрузка радиально-упорного подшипника в зави симости от указанных выше значений В может составить до 70, 150 и 200% от неиспользованной допускаемой радиальной на
грузки. При увеличении угла В возрастают потери |
на трение и |
||||
снижается |
быстроходность |
подшипника. |
|
|
|
Классификация стандартных подшипников качения. |
Данные |
||||
о наиболее часто применяющихся в приборостроении |
подшипниках |
||||
качения приведены в табл. 15.5, о нестандартных |
миниатюрных |
||||
подшипниках качения — в табл. 15.6. Дл я стандартных |
подшип |
||||
ников с одним и тем же диаметром |
внутреннего кольца |
преду |
|||
смотрены различные размерные серии, отличающиеся |
радиальными |
||||
габаритами |
наружного |
кольца |
и шириной |
подшипников |