ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 93
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Оборудование
Лабораторная работа выполняется с использованием универ- сального одноступенчатого червячного редуктора типа РЧУ-80А, эс- киз которого представлен на рис. 2.19. Редуктор имеет герметический корпус для образования масляной ванны.
В неразъемном, отлитом из алюминиевого сплава или чугуна корпусе 1 устанавливаются быстроходный вал 2 и тихоходный вал 3.
Корпус закрывается крышкой 4 с прокладкой 5. Червяк выполнен за- одно с быстроходным валом 2. В поперечном сечении виток очерчи- вается спиралью Архимеда. Червячное колесо 6 с целью экономии цветных металлов делают сборным.
Валы рассматриваемого редуктора имеют опоры – это ролико- вые конические подшипники 7 и 8. Подшипниковые узлы закрывают- ся накладными крышками 9 и 10. Для регулировки червячного зацеп- ления используются комплекты металлических прокладок 11 и 12.
Для герметизации выходных участков валов устанавливаются манжеты 13 и 14. Тихоходный вал 3 соединен с червячным колесом посредством шлицевого соединения, которое значительно упрощает разборку и сборку редуктора. Лапы 15 редуктора выполнены отдель- но от основного корпуса 1 и крепятся к нему шпильками 16. В лапах
15 предусмотрены отверстия для установки редуктора на раму приво- да. При конструктивной необходимости редуктор может крепиться к
60 раме шпильками без использования лап. При назначении смазки чер- вячного редуктора предпочтение отдается картерной.
Уровень масла контролируется стержневым маслоуказателем
17, который выполняет и роль отдушины. Масло заливается в отвер- стие для маслоуказателя, сливается через отверстие в нижней части корпуса (на рис. 2.19 не показаны).
Лабораторная работа № 2.4
Цель работы – изучить конструкцию типового одноступенчато- го червячного редуктора, ознакомиться с компоновкой и назначени- ем отдельных деталей, приобрести навыки по разборке, сборке и регулировке редуктора.
Задание
1. Определить основные параметры зацепления.
2. Выполнить классификацию червяка.
3. Измерить и указать на эскизе редуктора габаритные размеры.
Порядок выполнения работы
1. Выполнить разборку заданного редуктора и произвести классификацию червяка:
– форма образующей поверхности червяка (цилиндрическая, глобо- идная);
– форма рабочей поверхности винтовой линии червяка (прямолиней- ная, эвольвентная);
– направление наклона винтовой линии (левое, правое).
2. Отобразить кинематическую схему редуктора с указанием валов, червяка и червячного колеса.
3. Подсчитать числа зубьев червячного колеса z
2
и определить число заходов червяка z
1
. Вычислить передаточное число червячного зацепления:
61 4. Измерить штангенциркулем осевой шаг червяка p
x
вмил- лиметрахи подсчитать значение модуля зацепления, мм:
Ри с.
2
.19.
Одн осту пен ча тый ч
ер вя чн ый р еду кт ор с вер хн им р
ас по ло ж
ен ием чер вя чн ого к
ол ес а
62
расч
Полученное значение модуля округлить до ближайшего стандартного
(см. п.5).
5. Измерить диаметр вершин червяка d
a1
и определить коэффи- циент диаметра червяка:
расч
Полученное значение q
расч
округлить до ближайшего стандарт- ного q. При этом должно выполняться условие жесткости червяка по минимально допустимому значению: q ≥ q
min
, где q
min
= 0,212 z
2
m, мм: 2,5; 3,15; 4,0; 5,0
q 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20 6,3; 8,0; 10,0; 12,5 8,0; 10,0; 12,5; 14,0; 16,0; 20 6. Делительный диаметр и диаметр впадин червяка, мм:
7. Начальное межосевое расстояние, мм:
расч
Если полученное значение не соответствует стандартному
a
w
, то передача выполнена со смещением. Стандартные значения a
w
, мм:
80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 225; 250; 280; 315.
8. При наличии смещения определить коэффициент смещения червячного колеса:
Если по расчету коэффициент смещения |х
2
| > 1, то уточняют значения a
w
, q, m.
9. Определить КПД редуктора по формуле:
п
п
к
, где
п
= 0,64 - КПД червячной передачи; η
п.к.
= 0,99 – КПД пары под- шипников качения.
10. Используя конструкторский масштаб, выполнить построе- ние червяка (см. рис. 2.18), если угол подъема линии витка, град:
.
63 11. На эскизе редуктора (2.19) указать стандартное значение начального межосевого расстояния и габаритные размеры.
Оформить вывод к лабораторной работе, в котором указать основные параметры червячного редуктора: передаточное число u; модуль m, мм; число заходов червяка z
1
; коэффициент диаметра чер- вяка q; коэффициент смещения червячного колеса х
2
Контрольные вопросы
1. На чем основан принцип работы червячной передачи?
2. Как определяется передаточное число и передаточное от- ношение червячной передачи?
3. Как определяется коэффициент диаметра червяка?
4. Как расположены оси валов червячного редуктора?
5. Основные геометрические параметры червячной передачи.
6. Классификация червяков.
7. В чем заключаются достоинства червячной передачи?
ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ
Теоретическое введение
Подшипники качения – опоры во вращающихся или качающих- ся валах, осях, шкивах, блоках и других деталях.
Подшипник качения (рис. 2.20) состоит из двух колец – внеш- него 1 и внутреннего 2 с дорожками качения, между которыми раз- мещаются равномерно разделенные сепаратором 3 тела качения 4.
Выпускаются подшипники, имеющие только одно кольцо или только сепаратор с телами качения. Применение в подшипниках тел качения позволило снизить потери на трение, заменив его трением качения.
Подшипники качения различаются по направлению восприни- маемых нагрузок на радиальные подшипники, радиально-упорные, упорно-радиальные и упорные.
64
Рис. 2.20. Подшипник качения
Радиальные подшипники с цилиндрическими роликами могут принимать только радиальную нагрузку и не принимают осевую. Ради- альные шарикоподшипники кроме радиальной могут принимать и осе- вую нагрузку, величина которой не превышает 70 % от радиальной. Ра- диально-упорные подшипники принимают радиальную и осевую на- грузку, причем принимаемая осевая нагрузка большей величины, чем для шарикового радиального подшипника такого же типоразмера.
Упорно-радиальные подшипники предназначены для восприятия большой осевой силы и невысокого значения радиальной. Упорные подшипники – шариковые и роликовые принимают только осе- вую нагрузку. По форме тел качения подшипники качения разделяют- ся на шариковые и роликовые. По числу рядов тел качения подшип- ники делят на однорядные, двух- и многорядные.
По габаритным размерам подшипники качения в соответствии с
ГОСТ 3478-79 разделяют на размерные серии: по радиальным габа- ритам на сверхлегкую, особо легкую, легкую, легкую широкую, среднюю, среднюю широкую и тяжелую; по ширине на узкие, нор- мальные, широкие и особо широкие. Подшипники разных размерных серий при одинаковом диаметре внутреннего кольца имеют отли- чающиеся размеры по наружному диаметру.
65
Каждый подшипник качения имеет маркировку. Маркировка подшипников состоит из основного условного обозначения в соот- ветствии с ГОСТ 3189-89 и условного обозначения предприятия- изготовителя. Маркировку в зависимости от применяемого техноло- гического процесса наносят на любые поверхности подшипника, кроме поверхностей качения. Основное условное обозначение под- шипника качения состоит из знаков количеством от трех до семи.
Расшифровку знаков выполняют справа налево.
Две первые цифры обозначают для подшипников с диаметром внутрен- него кольца d от 20 до 495 мм значение внутреннего диаметра, деленного на 5.
Третья цифра справа налево обозначает серию подшипников по диа- метру. Подшипники нестандартные по наружному диаметру или шири- не относят к неопределенной серии и обозначают цифрами 7 или 8 на третьем месте в условном обозначении. Цифра (от 0 до 9) на четвертом месте обозначает тип подшипника. Если в обозначении цифры на четвер- том месте нет, значит, подшипник типа 0000 – шариковый однорядный радиальный, т.к., если на 5 -м, 6 -м и 7 -м местах цифр нет, ноль на четвер- том месте не обозначается.
Общее обозначение 0000 дается для всех типоразмеров шари- ковых однорядных радиальных подшипников так же, как и общее обозначение 1000 для всех типоразмеров шариковых радиальных двухрядных сферических самоустанавливающихся подшипников.
Аналогично для типов 2000, 3000 и т.д. до 9000 (рис. 2.21). Для под- шипника определенного размера и серии вместо нулей ставятся соот- ветствующие цифры. Принято обозначать тип подшипника:
– радиальный шариковый однорядный
0
– радиальный шариковый двухрядный сферический
1
– радиальный с короткими цилиндрическими роликами
2
– радиальный роликовый двухрядный сферический
3
– роликовый с длинными цилиндрическими роликами или иглами
4
– роликовый с витыми роликами
5
– радиально-упорный шариковый
6
– радиально-упорный роликовый конический
7
– упорный шариковый
8
– упорный роликовый
9
66
Рис. 2.21. Типы подшипников качения
На пятом или пятом и шестом месте ставятся цифры, отражающие конструктивные разновидности подшипников. Например, коническая форма отверстия внутреннего кольца для установки разжимной втулки, наличие защитных торцевых шайб, канавка на наружном кольце, угол контакта ради- ально-упорного подшипника и т.д., всего может быть 100 разновидностей. На седьмом месте цифра обозначает серию по ширине подшипника.
Слева от основного обозначения через тире проставляют знаки, обо- значающие класс точности подшипника (6, 5, 4 и 2, класс 0 не указывается), группу радиального зазора, момент трения и категорию подшипников (А,
В, С). Знаки располагают в порядке перечисления справа налево.
Справа от основной маркировки проставляют знаки, обозначаю- щие следующее: материалы деталей (например, Л – часть деталей из латуни); конструктивные изменения (например, К – для роликовых ко- нических подшипников); требования к температуре отпуска или сма- зочному материалу; требования по уровню вибрации.
Оборудование
В лабораторной работе используются стандартные подшипники качения различных типоразмеров, в том числе отличающихся от базо- вого образца конструктивными особенностями.
На рис. 2.22 дано изображение следующих подшипников каче- ния: шариковые подшипники (а, б, в), роликовые с цилиндрическими роликами (г), роликовые с коническими роликами (д), с бочкообразными роликами (е) и иглами (ж).
а б в
67
г д е ж
Рис. 2.22. Типы подшипников качения
Лабораторная работа № 2.5
Цель работы:изучение конструкций различных типов подшип- ников качения; знакомство с системой условных обозначений; практи- ческое определение сил, воспринимаемых подшипниками.
Задание
1. По маркировке определить тип и серию каждого из указан- ных подшипников качения.
2. Вычертить конструкцию подшипников качения и проставить размеры, достаточные для привязки подшипника в конструк- ции механизма.
3. Указать основные справочные данные.
68
Порядок выполнения работы
1. Изучить образцы подшипников качения, обращая внимание на форму колец снаружи, внутри, по торцам, форму тел качения, кон- струкцию и материал сепараторов.
2. Найти маркировку подшипника и составить характеристику подшипника, т.е. тип, серию, конструктивные разновидности.
3. Выполнить изображение разреза подшипников без сепара- торов с применением упрощений. Проставить размеры d, D и В.
4. Записать найденные в справочнике значения статической С
0
и динамической С грузоподъемности, предельную частоту вращения
n
пред
для различных типов смазки, массу m и угол контакта
для ра- диально-упорных подшипников.
Оформить вывод к лабораторной работе, в котором перечис- лить типы изученных подшипников качения.
Контрольные вопросы
1. Назначение подшипников качения?
2. Из каких деталей состоит подшипник качения?
3. Зачем нужен сепаратор в подшипнике качения?
4. Как классифицируются подшипники качения по восприни- маемой нагрузки?
5. Что обозначает маркировка подшипника качения?
6. Какой бывает форма тел качения?
7. Что зависит от серии подшипника?
8. Какие силы воспринимает радиально-упорный подшипник?
69
ПРУЖИНЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
Теоретическое введение
Пружины – упругие детали, широко применяемые в машино- строении для амортизации ударов, виброизоляции, создания посто- янных заданных сил, аккумулирования энергии и т. п.
По виду воспринимаемой внешней нагрузки различают пру- жины силовыеи моментные.
Силовые пружины предназначены для восприятия сосредото- ченной силы. Моментные пружины служат для восприятия сосредо- точенной пары сил. По форме пружины подразделяются в основном на цилиндрические, конические и бочкообразные.
Металлические пружины изготавливаются из углеродистых и легированных сталей с содержанием углерода 0,5…1,1%. Для работы в химически активной среде применяют пружины из сплавов цветных металлов. И в зависимости от способа изготовления различают пру- жины витые, штампованные, точеные и наборные.
По назначению пружины бывают:
- пружины растяжения (рис. 2.23, а) навивают без просветов между витками; для передачи внешней нагрузки пружины снабжают зацепами в форме отогнутых последних витков;
- пружины сжатия (рис. 2.23, б) навивают с просветом между витками; опорные поверхности у пружин получают путем поджатия последних витков к соседним и шлифованием обеспечивают их пер- пендикулярность продольной оси пружины;
Рис. 2.23. Основные типы пружин
70
- пружины кручения (рис. 2.23, в) навивают обычно с малым углом подъема и небольшими зазорами между витками; внешнюю нагрузку они воспринимают с помощью зацепов, образуемых отги- бом концевых витков;
- пружины изгиба (рис. 2.23, г).
Основные геометрические параметры витых пружин
Наибольшее распространение имеют пружины цилиндрической фор- мы, получаемые в результате горячей навивки отожженной проволоки на цилиндрическую оправку. Витые цилиндрические пружины (рис. 2.24) ха- рактеризуются следующими геометрическими параметрами: диаметр про- волоки d; средний диаметр D
o
; число рабочих витков i; рабочая длина Н
р
; угол подъема витков α; шаг витков h.
Кривизну витка характеризует индекс пружины:
Расчет геометрии витых цилиндрических пружин сжатия
Длина пружины в сжатом состоянии: Н
с
= h
c
(i – 2) + d(i
a
+ 1), где h
c
= d + s – шаг пружины в состоянии сжатия; s = (0,1…0,15)d – абсолютное значение зазора между витками при условии их сжатия
(минимально допустимый зазор); i
a
– число опорных витков, не уча- ствующих в процессе деформации пружины.
Рис. 2.24. Параметры витой пружины сжатия
Лабораторная работа выполняется с использованием универ- сального одноступенчатого червячного редуктора типа РЧУ-80А, эс- киз которого представлен на рис. 2.19. Редуктор имеет герметический корпус для образования масляной ванны.
В неразъемном, отлитом из алюминиевого сплава или чугуна корпусе 1 устанавливаются быстроходный вал 2 и тихоходный вал 3.
Корпус закрывается крышкой 4 с прокладкой 5. Червяк выполнен за- одно с быстроходным валом 2. В поперечном сечении виток очерчи- вается спиралью Архимеда. Червячное колесо 6 с целью экономии цветных металлов делают сборным.
Валы рассматриваемого редуктора имеют опоры – это ролико- вые конические подшипники 7 и 8. Подшипниковые узлы закрывают- ся накладными крышками 9 и 10. Для регулировки червячного зацеп- ления используются комплекты металлических прокладок 11 и 12.
Для герметизации выходных участков валов устанавливаются манжеты 13 и 14. Тихоходный вал 3 соединен с червячным колесом посредством шлицевого соединения, которое значительно упрощает разборку и сборку редуктора. Лапы 15 редуктора выполнены отдель- но от основного корпуса 1 и крепятся к нему шпильками 16. В лапах
15 предусмотрены отверстия для установки редуктора на раму приво- да. При конструктивной необходимости редуктор может крепиться к
60 раме шпильками без использования лап. При назначении смазки чер- вячного редуктора предпочтение отдается картерной.
Уровень масла контролируется стержневым маслоуказателем
17, который выполняет и роль отдушины. Масло заливается в отвер- стие для маслоуказателя, сливается через отверстие в нижней части корпуса (на рис. 2.19 не показаны).
Лабораторная работа № 2.4
Цель работы – изучить конструкцию типового одноступенчато- го червячного редуктора, ознакомиться с компоновкой и назначени- ем отдельных деталей, приобрести навыки по разборке, сборке и регулировке редуктора.
Задание
1. Определить основные параметры зацепления.
2. Выполнить классификацию червяка.
3. Измерить и указать на эскизе редуктора габаритные размеры.
Порядок выполнения работы
1. Выполнить разборку заданного редуктора и произвести классификацию червяка:
– форма образующей поверхности червяка (цилиндрическая, глобо- идная);
– форма рабочей поверхности винтовой линии червяка (прямолиней- ная, эвольвентная);
– направление наклона винтовой линии (левое, правое).
2. Отобразить кинематическую схему редуктора с указанием валов, червяка и червячного колеса.
3. Подсчитать числа зубьев червячного колеса z
2
и определить число заходов червяка z
1
. Вычислить передаточное число червячного зацепления:
61 4. Измерить штангенциркулем осевой шаг червяка p
x
вмил- лиметрахи подсчитать значение модуля зацепления, мм:
Ри с.
2
.19.
Одн осту пен ча тый ч
ер вя чн ый р еду кт ор с вер хн им р
ас по ло ж
ен ием чер вя чн ого к
ол ес а
62
расч
Полученное значение модуля округлить до ближайшего стандартного
(см. п.5).
5. Измерить диаметр вершин червяка d
a1
и определить коэффи- циент диаметра червяка:
расч
Полученное значение q
расч
округлить до ближайшего стандарт- ного q. При этом должно выполняться условие жесткости червяка по минимально допустимому значению: q ≥ q
min
, где q
min
= 0,212 z
2
m, мм: 2,5; 3,15; 4,0; 5,0
q 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20 6,3; 8,0; 10,0; 12,5 8,0; 10,0; 12,5; 14,0; 16,0; 20 6. Делительный диаметр и диаметр впадин червяка, мм:
7. Начальное межосевое расстояние, мм:
расч
Если полученное значение не соответствует стандартному
a
w
, то передача выполнена со смещением. Стандартные значения a
w
, мм:
80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 225; 250; 280; 315.
8. При наличии смещения определить коэффициент смещения червячного колеса:
Если по расчету коэффициент смещения |х
2
| > 1, то уточняют значения a
w
, q, m.
9. Определить КПД редуктора по формуле:
п
п
к
, где
п
= 0,64 - КПД червячной передачи; η
п.к.
= 0,99 – КПД пары под- шипников качения.
10. Используя конструкторский масштаб, выполнить построе- ние червяка (см. рис. 2.18), если угол подъема линии витка, град:
.
63 11. На эскизе редуктора (2.19) указать стандартное значение начального межосевого расстояния и габаритные размеры.
Оформить вывод к лабораторной работе, в котором указать основные параметры червячного редуктора: передаточное число u; модуль m, мм; число заходов червяка z
1
; коэффициент диаметра чер- вяка q; коэффициент смещения червячного колеса х
2
Контрольные вопросы
1. На чем основан принцип работы червячной передачи?
2. Как определяется передаточное число и передаточное от- ношение червячной передачи?
3. Как определяется коэффициент диаметра червяка?
4. Как расположены оси валов червячного редуктора?
5. Основные геометрические параметры червячной передачи.
6. Классификация червяков.
7. В чем заключаются достоинства червячной передачи?
ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ
Теоретическое введение
Подшипники качения – опоры во вращающихся или качающих- ся валах, осях, шкивах, блоках и других деталях.
Подшипник качения (рис. 2.20) состоит из двух колец – внеш- него 1 и внутреннего 2 с дорожками качения, между которыми раз- мещаются равномерно разделенные сепаратором 3 тела качения 4.
Выпускаются подшипники, имеющие только одно кольцо или только сепаратор с телами качения. Применение в подшипниках тел качения позволило снизить потери на трение, заменив его трением качения.
Подшипники качения различаются по направлению восприни- маемых нагрузок на радиальные подшипники, радиально-упорные, упорно-радиальные и упорные.
64
Рис. 2.20. Подшипник качения
Радиальные подшипники с цилиндрическими роликами могут принимать только радиальную нагрузку и не принимают осевую. Ради- альные шарикоподшипники кроме радиальной могут принимать и осе- вую нагрузку, величина которой не превышает 70 % от радиальной. Ра- диально-упорные подшипники принимают радиальную и осевую на- грузку, причем принимаемая осевая нагрузка большей величины, чем для шарикового радиального подшипника такого же типоразмера.
Упорно-радиальные подшипники предназначены для восприятия большой осевой силы и невысокого значения радиальной. Упорные подшипники – шариковые и роликовые принимают только осе- вую нагрузку. По форме тел качения подшипники качения разделяют- ся на шариковые и роликовые. По числу рядов тел качения подшип- ники делят на однорядные, двух- и многорядные.
По габаритным размерам подшипники качения в соответствии с
ГОСТ 3478-79 разделяют на размерные серии: по радиальным габа- ритам на сверхлегкую, особо легкую, легкую, легкую широкую, среднюю, среднюю широкую и тяжелую; по ширине на узкие, нор- мальные, широкие и особо широкие. Подшипники разных размерных серий при одинаковом диаметре внутреннего кольца имеют отли- чающиеся размеры по наружному диаметру.
65
Каждый подшипник качения имеет маркировку. Маркировка подшипников состоит из основного условного обозначения в соот- ветствии с ГОСТ 3189-89 и условного обозначения предприятия- изготовителя. Маркировку в зависимости от применяемого техноло- гического процесса наносят на любые поверхности подшипника, кроме поверхностей качения. Основное условное обозначение под- шипника качения состоит из знаков количеством от трех до семи.
Расшифровку знаков выполняют справа налево.
Две первые цифры обозначают для подшипников с диаметром внутрен- него кольца d от 20 до 495 мм значение внутреннего диаметра, деленного на 5.
Третья цифра справа налево обозначает серию подшипников по диа- метру. Подшипники нестандартные по наружному диаметру или шири- не относят к неопределенной серии и обозначают цифрами 7 или 8 на третьем месте в условном обозначении. Цифра (от 0 до 9) на четвертом месте обозначает тип подшипника. Если в обозначении цифры на четвер- том месте нет, значит, подшипник типа 0000 – шариковый однорядный радиальный, т.к., если на 5 -м, 6 -м и 7 -м местах цифр нет, ноль на четвер- том месте не обозначается.
Общее обозначение 0000 дается для всех типоразмеров шари- ковых однорядных радиальных подшипников так же, как и общее обозначение 1000 для всех типоразмеров шариковых радиальных двухрядных сферических самоустанавливающихся подшипников.
Аналогично для типов 2000, 3000 и т.д. до 9000 (рис. 2.21). Для под- шипника определенного размера и серии вместо нулей ставятся соот- ветствующие цифры. Принято обозначать тип подшипника:
– радиальный шариковый однорядный
0
– радиальный шариковый двухрядный сферический
1
– радиальный с короткими цилиндрическими роликами
2
– радиальный роликовый двухрядный сферический
3
– роликовый с длинными цилиндрическими роликами или иглами
4
– роликовый с витыми роликами
5
– радиально-упорный шариковый
6
– радиально-упорный роликовый конический
7
– упорный шариковый
8
– упорный роликовый
9
66
Рис. 2.21. Типы подшипников качения
На пятом или пятом и шестом месте ставятся цифры, отражающие конструктивные разновидности подшипников. Например, коническая форма отверстия внутреннего кольца для установки разжимной втулки, наличие защитных торцевых шайб, канавка на наружном кольце, угол контакта ради- ально-упорного подшипника и т.д., всего может быть 100 разновидностей. На седьмом месте цифра обозначает серию по ширине подшипника.
Слева от основного обозначения через тире проставляют знаки, обо- значающие класс точности подшипника (6, 5, 4 и 2, класс 0 не указывается), группу радиального зазора, момент трения и категорию подшипников (А,
В, С). Знаки располагают в порядке перечисления справа налево.
Справа от основной маркировки проставляют знаки, обозначаю- щие следующее: материалы деталей (например, Л – часть деталей из латуни); конструктивные изменения (например, К – для роликовых ко- нических подшипников); требования к температуре отпуска или сма- зочному материалу; требования по уровню вибрации.
Оборудование
В лабораторной работе используются стандартные подшипники качения различных типоразмеров, в том числе отличающихся от базо- вого образца конструктивными особенностями.
На рис. 2.22 дано изображение следующих подшипников каче- ния: шариковые подшипники (а, б, в), роликовые с цилиндрическими роликами (г), роликовые с коническими роликами (д), с бочкообразными роликами (е) и иглами (ж).
а б в
67
г д е ж
Рис. 2.22. Типы подшипников качения
Лабораторная работа № 2.5
Цель работы:изучение конструкций различных типов подшип- ников качения; знакомство с системой условных обозначений; практи- ческое определение сил, воспринимаемых подшипниками.
Задание
1. По маркировке определить тип и серию каждого из указан- ных подшипников качения.
2. Вычертить конструкцию подшипников качения и проставить размеры, достаточные для привязки подшипника в конструк- ции механизма.
3. Указать основные справочные данные.
68
Порядок выполнения работы
1. Изучить образцы подшипников качения, обращая внимание на форму колец снаружи, внутри, по торцам, форму тел качения, кон- струкцию и материал сепараторов.
2. Найти маркировку подшипника и составить характеристику подшипника, т.е. тип, серию, конструктивные разновидности.
3. Выполнить изображение разреза подшипников без сепара- торов с применением упрощений. Проставить размеры d, D и В.
4. Записать найденные в справочнике значения статической С
0
и динамической С грузоподъемности, предельную частоту вращения
n
пред
для различных типов смазки, массу m и угол контакта
для ра- диально-упорных подшипников.
Оформить вывод к лабораторной работе, в котором перечис- лить типы изученных подшипников качения.
Контрольные вопросы
1. Назначение подшипников качения?
2. Из каких деталей состоит подшипник качения?
3. Зачем нужен сепаратор в подшипнике качения?
4. Как классифицируются подшипники качения по восприни- маемой нагрузки?
5. Что обозначает маркировка подшипника качения?
6. Какой бывает форма тел качения?
7. Что зависит от серии подшипника?
8. Какие силы воспринимает радиально-упорный подшипник?
69
ПРУЖИНЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
Теоретическое введение
Пружины – упругие детали, широко применяемые в машино- строении для амортизации ударов, виброизоляции, создания посто- янных заданных сил, аккумулирования энергии и т. п.
По виду воспринимаемой внешней нагрузки различают пру- жины силовыеи моментные.
Силовые пружины предназначены для восприятия сосредото- ченной силы. Моментные пружины служат для восприятия сосредо- точенной пары сил. По форме пружины подразделяются в основном на цилиндрические, конические и бочкообразные.
Металлические пружины изготавливаются из углеродистых и легированных сталей с содержанием углерода 0,5…1,1%. Для работы в химически активной среде применяют пружины из сплавов цветных металлов. И в зависимости от способа изготовления различают пру- жины витые, штампованные, точеные и наборные.
По назначению пружины бывают:
- пружины растяжения (рис. 2.23, а) навивают без просветов между витками; для передачи внешней нагрузки пружины снабжают зацепами в форме отогнутых последних витков;
- пружины сжатия (рис. 2.23, б) навивают с просветом между витками; опорные поверхности у пружин получают путем поджатия последних витков к соседним и шлифованием обеспечивают их пер- пендикулярность продольной оси пружины;
Рис. 2.23. Основные типы пружин
70
- пружины кручения (рис. 2.23, в) навивают обычно с малым углом подъема и небольшими зазорами между витками; внешнюю нагрузку они воспринимают с помощью зацепов, образуемых отги- бом концевых витков;
- пружины изгиба (рис. 2.23, г).
Основные геометрические параметры витых пружин
Наибольшее распространение имеют пружины цилиндрической фор- мы, получаемые в результате горячей навивки отожженной проволоки на цилиндрическую оправку. Витые цилиндрические пружины (рис. 2.24) ха- рактеризуются следующими геометрическими параметрами: диаметр про- волоки d; средний диаметр D
o
; число рабочих витков i; рабочая длина Н
р
; угол подъема витков α; шаг витков h.
Кривизну витка характеризует индекс пружины:
Расчет геометрии витых цилиндрических пружин сжатия
Длина пружины в сжатом состоянии: Н
с
= h
c
(i – 2) + d(i
a
+ 1), где h
c
= d + s – шаг пружины в состоянии сжатия; s = (0,1…0,15)d – абсолютное значение зазора между витками при условии их сжатия
(минимально допустимый зазор); i
a
– число опорных витков, не уча- ствующих в процессе деформации пружины.
Рис. 2.24. Параметры витой пружины сжатия