Расчет подшипников качения - Курсовая работа

1.2.1 Конструкция и эксплуатационная характеристика основных типов подшипников качения..1 Динамическая грузоподъемность подшипников3.3 Порядок определения для радиально-упорных шариковых и роликовых двухрядных (сдвоенных однорядных) подшипников фиксирующих опорВыбор 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.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; В условное обозначение подшипника входят кодовые обозначения серии, типа, конструктивных особенностей, категории и диаметра присоединительного отверстия подшипника (диаметр вала, сопрягаемого с данным подшипником). Диаметр отверстия подшипника для подшипников с диаметром присоединительного отверстия от 20 до 495 мм обозначается 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. 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. 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).Подшипники стандартизованы в диапазоне посадочных диаметров на вал от 1 до 380 мм. Нагрузочная способность шариковых радиально-упорных подшипников выше, чем у радиальных шариковых, благодаря большему числу тел качения, которое удается разместить в подшипнике изза наличия скоса на наружном или внутреннем кольце. Способность подшипника воспринимать осевую нагрузку зависит от номинального угла контакта a (угол между нормалью к площадке контакта наружного кольца с телом качения и плоскостью вращения подшипника). В диапазоне посадочных диаметров на вал от 3 до 320 мм подшипники стандартизованы. Подшипники с бортами на обоих кольцах (типы 12000, 32000, 42000 и др.) могут воспринимать одностороннюю осевую нагрузку при условии, что она не более 0,2-0,4 радиальной в зависимости от серии подшипника.Если подшипник воспринимает внешнюю нагрузку в неподвижном состоянии или при n <10 , его следует выбирать или проверять по статической грузоподъемности. Ресурс - это наработка до предельного состояния, выраженная в миллионах оборотов или часах (для некоторых объектов ресурс может быть выражен в километрах), а срок службы - календарная продолжительность эксплуатации до момента наступления предельного состояния, выраженная в годах, месяцах, сутках, часах. Паспортная динамическая грузоподъемность С - это такая постоянная сила, которую подшипник может воспринимать в течение 1 млн. оборотов без появления признаков усталости не менее чем у 90 % из определенного числа подшипников, подвергающихся испытаниям. Формулы для их расчетов получены на основании совместного рассмотрения контактной задачи, законов распределения нагрузки между телами качения, кинематики подшипника, которая определяет число циклов нагружения и экспериментальной зависимости. В действительности такую нагрузку подшипник воспринимать не может, так как не выполняется условие Р ? 0,5С.В случае использования радиальных шариковых однорядных подшипников осевые составляющие радиальных нагрузок и осевую силу в зацеплении Fa воспринимает подшипник, ограничивающий осевое перемещение вала под действием этой силы и испытывающий осевое нагружение Ra, равное этой силе. Расчет эквивалентной нагрузки Pr выполняется только для подшипника с большей радиальной нагрузкой Fr (суммарной реакцией) и проводится в следующей последовательности [6]: а) определяется отношение ; Здесь каждый подшипник вала испытывает свою осевую нагрузку , зависящую от схемы установки подшипников и соотношения осевой силы в зацеплении редукторной пары Fa и осевых составляющих радиальных нагрузок в подшипниках (см. табл. Поэтому эквивалентная динамическая нагрузка рассчитывается для каждого подшипника с целью определения наиболее нагруженной опоры. б) определяют осевые составляющие радиальных нагрузок в подшипниках ;Дано: диаметр вала d = 50 мм; радиальная нагрузка Н; частота вращения внутреннего кольца n = = 800 мин-1; необходимый ресурс L10h = 10000 ч; рабочая температура t 90 °С, Кт = 1, V = 1, (рис. Так как для радиальных роликовых подшипников X = 1, Y = 0, определяем эквивалентную нагрузку по формуле П4) выбираем роликоподшипник 2210, радиальная динамическая грузоподъемность которого Cr = = 45700 Н, статическая радиальная грузоподъемность Cor = = 27500 Н, предельная частота вращения при пластичной смазке 7000 мин-1. П1) выбираем шарикоподшипник 206 с радиальной дин

Оглавление

Введение

1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ПОДШИПНИКОВ

1.1 Классификация подшипников

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.