Файл: Н.Г.Степанова Конструкции подшипников качения.pdf

1

1. Цель работы

Изучить конструкции наиболее распространенных подшипников качения. Знать их назначение, классификацию, обозначения, уметь пользоваться каталогами подшипников качения.

Полученные знания потребуются при выполнении курсовых проектов и в дальнейшей инженерной деятельности.

2. Общие сведения

Назначение подшипников - поддерживать вращающиеся валы и оси в пространстве, обеспечивая им возможность вращения или качания, и воспринимать действующие на них нагрузки.

По виду трения подшипники разделяют на подшипники скольжения и качения.

Подшипники качения - это опоры вращающихся или качающихся деталей, использующие элементы качения (шарики или ролики) и работающие на основе трения качения. На рисунке 1 приведены основные типы тел качения.

Рисунок 1 – Основные типы тел качения

Основные типы подшипников приведены в приложении Б.

2

Подшипник качения, показанный на рисунке 2, состоит из следующих деталей:

–наружного кольца (1);

–внутреннего кольца (2);

–тел качения, шариков или роликов (3);

–сепаратора (4), разделяющего и направляющего тела качения.

Рисунок 2 – Детали подшипника качения

Подшипники качения – группа деталей наиболее широко стандартизованных в международном масштабе, взаимозаменяемых и централизованно изготовляемых в массовом производстве. Подшипники качения разделяют по направлению воспринимаемой нагрузки на:

-радиальные, предназначенные для чисто радиальной нагрузки или способные также фиксировать валы в осевом направлении и воспринимать небольшие осевые нагрузки;

-радиально-упорные, для комбинированной радиальной и осевой нагрузки;

-упорные, предназначенные для осевой нагрузки.

3

По форме тел качения подшипники разделяют на шариковые и роликовые, показанные на рисунках 3 и 4.

Рисунок 3 – Основные типы шарикоподшипников

Рисунок 4 – Основные типы роликоподшипников

По принципу самоустанавливаемости подшипники делят на:

-несамоустанавливающиеся;

-самоустанавливающиеся сферические, показанные на рисунке 3, г) и рисунке 4, г).

Подшипники качения выполняют в стандартных габаритах. По габаритным размерам подшипники разделяют на размерные серии:

-по радиальным габаритным размерам;

-по ширине.

Основная из особо легких серий подшипников обозначается цифрой 1, легкая – 2, средняя – 3, тяжелая – 4, легкая широкая – 5, средняя широкая – 6 и т.д.

Размерные серии подшипников показаны на рисунке 5.

На рисунке 6 дано сравнение габаритов шарикоподшипников различных серий.

4

Рисунок 5 – Размерные серии подшипников

7

Рисунок 6 – Сравнение габаритов шарикоподшипников различных серий

Подшипники имеют условные обозначения, составленные из цифр. Система составления условных обозначений подшипников качения дана в приложении А.

В приложении А дана также классификация подшипников по точности изготовления.

Подшипники изготовляются пяти классов точности: 0 - нормальный, 6 - повышенный, 5 - высокий, 4 - прецизионный, 2 - сверхпрецизионный.

5

Основные типы подшипников

3.Шарикоподшипникирадиальныеоднорядные(поГОСТ8338-75)

3.1. Назначение подшипников

Предназначаются для восприятия радиальной нагрузки и небольших осевых, действующих в обе стороны вдоль оси вала.

Допускают небольшие перекосы колец (на угол не более 2°).

3.2. Обозначения подшипников

Условное обозначение основного типа - 0000. Расшифровка обозначения подшипника 206:

06 - условное обозначение посадочного диаметра внутреннего кольца (d = 06х5 = 30);

2 - условное обозначение серии (легкая).

Примечание - нули, стоящие после последней значащей цифры, отбрасывают.

6

3.3. Размеры подшипника

Размеры подшипника, в соответствии с рисунком 7: d, D, B, r, (d2) - заплечик вала; (D2) - заплечик корпуса – даны в ГОСТ 8338-75.

Эти размеры необходимы и достаточны для конструирования сопряженных с подшипником деталей (см. приложение В).

3.4. Изображение подшипника на сборочных чертежах

Согласно ГОСТ 2.420-69 на сборочных чертежах подшипники изображают упрощенно в соответствии с рисунком 8.

3.5. Изображение подшипника в схемах

Условное изображение подшипника в схемах выполняется по

а) радиальный подшипник скольжения и качения; б) радиальный шариковый подшипник качения.

Рисунок 9 ГОСТ 2.770-68 и в соответствии с рисунком 9.

3.6. Конструкция вала на радиальных шарикоподшипниках

На рисунке 10 представлена конструкция вала соосного цилиндрического редуктора с внутренним зацеплением. В конструкции применены радиальные шарикоподшипники.

В точках 1 и 2 прикладывают опорные реакции при составлении расчетной схемы вала.

9

4.6. Конструкции приводного вала конвейера

Опоры приводного вала расположены в разных корпусах, поэтому применены самоустанавливающиеся подшипники.

Рисунок 14

На рисунке 14,а) применены подшипники типа 1000, а на 14,б) – типа 11000 с коническим отверстием и установкой на закрепительной втулке.

Вращающийся момент с вала на барабан передается шпоночным, на рисунке 14,а), или фрикционным соединением коническими кольцами, на рисунке 14,б).

10

5. Шарикоподшипники радиально-упорные (по ГОСТ 831–75)

5.1. Назначение подшипников

Предназначаются для восприятия совместно действующих радиальных и односторонних осевых нагрузок. Может воспринимать чисто осевую нагрузку. Подшипники выполняют с углами контакта шариков с кольцами α=12°, α=26° и α=36°.

5.2. Обозначения подшипников

Условное обозначение основных серий - 36000, 46000, 66000. Расшифровка обозначения подшипника 36206:

06 - условное обозначения посадочного диаметра внутреннего кольца (d = 06х5 = 30);

2 - условное обозначение серии (легкая);

6 - условное обозначение типа подшипника (смотри приложение

А);

3 - конструктивная особенность (α=12°).

11

5.3. Размеры подшипника

Размеры подшипника в соответствии с рисунком 14: d, D, B, r, r1, α, (d2) - заплечик вала, (D2) - заплечик корпуса - даны в ГОСТ 831-75.

Эти размеры необходимы и достаточны для конструирования сопряженных с подшипником деталей (см. приложение В).

У этого подшипника радиальная нагрузка вызывает осевую составляющую, которая показана на рисунке 15.

5.4. Изображение подшипника на сборочных чертежах

Согласно ГОСТ 2.420-69 на сборочных чертежах подшипники изображают упрощенно в соответствии с рисунком 16.

5.5. Изображение подшипника в схемах

Условное изображение подшипника в схемах выполняется по ГОСТ 2.770-68 и в соответствии с рисунком 17.

а) радиально-упорныйодностороннийподшипникскольженияикачения; б) радиально-упорныйодностороннийшариковыйподшипниккачения.

Рисунок 17

5.6 Конструкция вала червяка червячного редуктора

Вчервячной передаче действуют осевые силы, которые считаются значительными, поэтому в конструкции на рисунке 18 применены ради- ально-упорные подшипники.

Вточках 1 и 2 прикладывают опорные реакции при составлении расчетных схем вала. При этом учитывается опорная база h, определение которой дано в приложении Г.