Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Таблица 5.21. Размеры и числа зубьев шлицевых соединений по СТ СЭВ 188-75



исполнение А


исполнение В


.исполнение С.


zxdxD

Средняя серия

6X23X28 6X26X32 6X28X34 8X32X38 8X36X42 8X42X48 8X46X54 8x52x60 8X56X65 8X62X72 10X72X82 10X82X92

21.3 23,4 25,9 29,4 33,5 39,5 42.7 48,7 52.2 57,8 67,4 77,1

1,34 1,65 1,70

1,02 2,57

2,44 2,50 2,40

3,00

0,3 0,4 0,4 0.4 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5 0.5 0,5 0,5

+0,2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2 --0.2 --0.3 +0,3 +0,3 +0,3 +0.3 +0,3

0.2 0,3 0,3 0,3 0,3 0.3 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

Из информационного приложения. Прн центрировании по внутреннему диаметру шлицевые валы изготовляются в исполнении А и С. При центрировании по наружному диаметру и боковым сторонам зубьев шлицевые валы изготовляются в исполненин В.

точности. Центрирование по наружному диаметру технологически предпочтительнее, но возможно только при невысокой твердости ртупицы, допускающей обработку протягиванием; центрирование по внутреннему диаметру- при закаленной ступице.

Соединения, от которых требуется особенно высокая точность центрирования; центрируют по специальным поверхностям (рис. 5.21). Этот способ применяется и в случае, когда невозможно прошлифовать шлицы, термически обработанные до высокой твердости.

В зависимости от размера и количества шлицов (а следовательно, и от нагрузочной способности при одинаковом диаметре) различают три серии соединений с прямобочными шлицами: 1) легкая, применяемая для подвижных или слабо нагруженных соединений (допускающих осевое перемещение втулки по валу); 2) средняя, применяемая для умеренно нагруженных соединений, у которых перемещения втулки происходят без нагрузки; 3) тяжелая, предназначенная для наиболее тяжелых условий работы, т. е. нагрузка знакопеременная с ударами (условия смазки для подвижных соединений плохие).

Основные размеры соединений по СТ СЭВ 188-75 приведены в табл. 5.21.

5.3.2. РАСЧЕТ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ ЗУБЧАТЫХ {ШЛИЦЕВЫХ] ПРЯМОБОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Расчет шлицевых соединений выполняется обычно как проверочный по напряжениям смятия:

Осм "

где Т - расчетный крутящий момент, Н-мм; dc - средний диаметр шлицевого соединения, мм;

Таблица 5.22. Допускаемые напряжения [о,], МПа

{«см).

Вид соединения

Условия эксплуатации

Без термообработки

С термообработкой

Неподвижное

Тяжелые

Средние

Легкие

35...50 60...100 80... 120

40...70 100...140 120...200

Подвижное без нагрузки

Тяжелые

Средние

Легкие

15...20 20...30 25...40

20... 35 30...60 40...70

Подвижное под нагрузкой

Тяжелые

Средние

Легкие

30...100 50...150 100...200




Рис. 5.22. Расчетная схема шлицевого соединения

dc = 0,5{D + d); 2 -число шлицев; h - высота поверхности контакта, мм; /i = 0,5(D - d) - -/b -/с; Ф - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между шлицами:. ij; = 0,7 ... 0,8; [Осм] - допускаемое напряжение на смятие рабочих поверхностей, МПа (табл. 5.22). *

Геометрические параметры, необходимые для расчета, приведены в табл. 5.21 и на рис. 5.22. Расчет шлицевых соединений регламентирован ГОСТ 21425-75, который следует принять за основу при более точных расчетах.

5.3.3. ПОСАДКИ ЗУБЧАТЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Посадки зубчатых прямобочных соединений регламентированы СТ СЭВ 187-75. Предпочтительные посадки по приложению 1 к этому

Таблица 5.23. Предпочтительные посадки сопрягаемых поверхностей зубчатых прямобочных соединений

Способ центрнровани я

Посадки центрирующего диаметра d или D

Посадки по щирице

По внутреннему диаметру, d

Н7 Н7 f7 • g6

Д9 D9 D9 т • jJ k7

f9 is7

По наружному диаметру, D

Н7 И7

F8 F8 F8 /7 : /8 • u7

По ширине, b

F8 D9 D9 e8 • k8 FlO FIO d9 f8

стандарту приведеныв табл. 5.23. Полный перечень посадок дается в стандарте. Поля допусков нецентрирующих диаметров сведены в табл. 5.24.

Таблица 5.24. Поля допусков нецентрирующих диаметров зубчатых прямобочных соединений

Нецентрирую-щий диаметр

Вид центрирования

Поле допуска

Бал*

Втулка

По D или по Ь

По d нли по b

* Диаметр d -не менее диаметра d, "по СТ СЭВ 188-75.

5.3.4. ОБОЗНАЧЕНИЯ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Данные для валов и втулок должны содержать букву, обозначающую поверхность центрирования; число зубьев и номинальные размеры d, D, Ь соединения, вала и втулки; обозначения полей допусков или посадок диаметров, а также размера Ь, помещенные после соответствующих размеров. Допуски нецентрирующих диаметров в обозначении можно не указывать.

Пример условного обозначения соединения. Число шлицев 2 = 8, внутренний диаметр d - = 36 мм, наружный диаметр D= 40 мм, ширина шлица 6 = 7 мм, центрирование по внутреннему диаметру, посадка по диаметру центрирования

Я7 , £»9

и по размеру Ь i

d-8x36X0x7g

Условное обозначение втулки того же соединения: d - 8 X 36Я7 X 40Я12 X 7D9. Условное обозначение вала того же соединения: d - 8 X 36/7 X 40al 1 X 7h9.

ГЛАВА 6. ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ

6.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ И ВЫБОР ТИПА ПОДШИПНИКА

Подшипники качения являются основным видом опор. Их широкое применение в промышленности обусловлено следующими преимуществами по сравнению с подшипниками скольже-



ния: малый момент трения (особенно при малых скоростях и трогании); простота монтажа и эксплуатации, незначительный расход смазки; высокая степень стандартизации и централизованное изготовление (т. е. низкая стоимость и полная взаимозаменяемость по присоединительным размерам); высокая нагрузочная способность, на единицу ширины подшипника; меньшие требования к термообработке посадочных шеек валов; надежная работа в условиях частой остановки и пуска привода.

К недостаткам подшипников качения следует отнести: низкую долговечность в условиях высоких скоростей и ударных нагрузок; большое рассеивание срока службы (с увеличением нагрузки рассеивание уменьшается); большие радиальные размеры и массу; большую поперечную жесткость; повышенную шумовую характеристику при высоких скоростях; нерентабельность мелкосерийного производства подшипников; необходимость специального оборудования.

Приведем краткую эксплуатационную характеристику основных типов подшипников, применяемых при курсовом проектировании.

Подшипник шариковый радиальный однорядный (см. приложение, табл. 15) неразборный, наиболее простой и дешевый, используется в качестве универсальных опор в различных узлах. Предназначендля восприятия радиальных нагрузок при высоких частотах вращения, но может одновременно с радиальной воспринимать и реверсивную осевую нагрузку в пределах до 70 % от неиспользованной радиальной нагрузки. При высоких частотах вращения и чисто осевой нагрузке рассматриваемый подшипник успешно используется взамен упорного. Допускает незначительные перекосы осей колец до 10... 15 (при больших перекосах ресурс подшипника резко падает).

Область применения: жесткие двухопорные валы с расстоянием между опорами I < lOd, где d - диаметр отверстия подшипника.

Подшипник шариковый радиально-упорный (см. приложение, табл. 16) предназначен для восприятия радиальной и односторонней осевой нагрузки, величина которой определяется углом контакта а. С увеличением а осевая грузоподъемность возрастает за счет уменьшения радиальной. Подшипник выполняется со срезом борта наружного или внутреннего кольца. В зависимости от размера среза различают разборную конструкцию подшипника и с «замком», который препятствует раскомплектовке подшипника. Срез борта облегчает сборку подшипника и позволяет ввести в его комплект большее число шариков. При этом грузоподъемность такого подшипника по сравнению с радиальным возрастает

на 30...40 %, С увеличением угла контакта а от 12 до 36° предельная быстроходность подшипника, вследствие повышенного скольжения, снижается на 25 %, а воспринимаемая осевая нагрузка возрастает примерно в 2 раза.

Область применения: жесткие двухопорные валы при сравнительно небольших расстояниях между опорами.

Подшипник шариковый радиальный двухрядный сферический (см. приложение, табл. 17) выполняется со сферической поверхностью па наружном кольце, описанной из центра подшипника, что обеспечивает ему нормальную работу при перекосе оси внутреннего кольца относительно наружного до 3°. Это преимущество определяет в основном область его применения. Подшипник предназначен для восприятия радиальной нагрузки, но одновременно с этой может воспринимать и реверсивную осевую нагрузку в пределах до 20 % от неиспользованной радиальной. При значительных осевых нагрузках работает практически один ряд тел качения. Если установить в опоре, два таких подшипника, теряется их основное преимущество - способность самоустанавливаться.

Область применения: в узлах с нежесткими валами, в конструкциях, не обеспечивающих надлежащей соосности посадочных отверстий.

Подшипник шариковый упорный (см. приложение, табл. 18) предназначен для восприятия больших односторонних осевых нагрузок, удовлетворительно работает при скорости вала до 5...6 м/с. Применение в высокоскоростных узлах, особенно при горизонтальном расположении вала, не рекомендуется (усложняется регулировка зазоров). В упорном подшипнике различают тугое кольцо (с внутренним посадочным диаметром d) и свободное кольцо (с внутренним диаметром di> d -f 0,2 мм).

Область применения: тяжело нагруженные вертикальные валы при низких и средних частотах вращения.

Подшипник роликовый однорядный с короткими цилиндрическими роликами (см. приложение, табл. 19), разборный, предназначен для восприятия больших радиальных нагрузок. Подшипник чувствителен к монтажным перекосам и упругим деформациям валов. Для уменьшения кромочных давлений применяют ролики с выпуклой образующей (бомбинированные ролики). Подшипник широко используется в качестве «плавающей» опоры при обязательной фиксации безбортового кольца. Некоторые типы рассматриваемых подшипников имеют одноборто-вые внутренние или наружные кольца и могут фиксировать вал при незначительных осевых нагрузках.



0 1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35