Презентация: Расчёт и классификация подшипников качения

Подшипник , конструктивный узел машин и механизмов, поддерживающий или направляющий вращающийся вал или ось.

Назначение - уменьшение трения между движущейся и неподвижной частями машин.

Устройство подшипника качения

1.Наружное кольцо

2.Внутреннее кольцо

3.Шарики или ролики

4.Сепаратор

Классификация по конструктивным признакам

• По форме тел качения : шариковые и роликовые.

Тела качения подшипников:

а)шарики; б)цилиндрический ролик в)конический ролик г)бочкообразный ролик д)игольчатый ролик е)витой ролик

По направлению воспринимаемой нагрузки

• Радиальные - предназначенные для восприятия только радиальных или преимущественно радиальных сил;
• радиально-упорные  - для восприятия радиальных и осевых сил ( подшипники регулируемых типов без осевой нагрузки работать не могут);
• Упорные - для восприятия осевых сил, радиальную силу не воспринимают;
• Упорно-радиальные - для восприятия осевых и небольших радиальных сил;

По числу рядов тел качения

• Однорядные многорядные

По чувствительности к перекосам

• Самоустанавливающиеся ( позволяют до 3 перекос)
• несамоустанавливающиеся

По форме внутреннего кольца

• Цилиндрическое коническое

Достоинства подшипников качения

• Сравнительно малая стоимость вследствие массового производства;
• Малые потери на трение и незначительный нагрев;
• Высокая степень взаимозаменяемости, что облегчает монтаж и ремонт машин;
• Малый расход смазочного материала;
• Малые осевые размеры.

Недостатки подшипников качения

• Высокая чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам, вследствие большой жесткости конструкции подшипника;
• Малонадежны в высокоскоростных приводах из-за чрезмерного нагрева и опасности разрушения сепаратора от действия центробежных сил;
• Сравнительно большие радиальные размеры;
• Шум при больших скоростях.

Виды подшипников качения

• Шариковый радиальный подшипник

Шариковый радиальный сферический подшипник качения  

Роликовый радиальный сферический подшипник

Роликовый радиальный подшипник с короткими цилиндрическими роликами

  Роликовый радиальный подшипник с игольчатыми роликами

  Шариковый радиально-упорный подшипник

Роликовый конический подшипник (радиально-упорный роликоподшипник

Шариковый упорный подшипник

Серии подшипников качения

В зависимости от размера наружного диаметра подшипники бывают: • сверхлегкие; • особо легкие (1); • легкие (2); • средние (3); • тяжелые (4). В зависимости от ширины подшипника серии подразделяются на: • особо узкие; • узкие; • нормальные; • широкие; • особо широкие. Пример : подшипник 7309 диаметр d=45 мм, средняя серия диаметров. Приведенный в качестве примера подшипник является роликовым радиально-упорным и имеет нормальный класс точности.

Виды нагружения колец

• Местное - рабочая нагрузка воспринимается одним и тем же участком дорожки качения;
• Циркуляционное- нагрузка перемещается по кольцу или кольцо относительно нагрузки;
• Колебательное - кольцо воспринимает сумму постоянной большей и вращающейся меньшей нагрузок.

Расчетные формулы

•  
• 1. предельные размеры:

• Отверстие Dmax = Dn + ES Вал dmax = dn + es

• Dmin = Dn + EI dmin = dn + ei
•   2.Допуск на обработку:
• Отверстие TD = Dmax – Dmin Вал Td = dmax – dmin
• TD = ES – EI Td = es – ei
•   3 .Тип посадки:

• - зазор Smax = Dmax – dmin допуск посадки T(S) = Smax – Smin

• Smin = Dmin – dmax T(S) = TD + Td
•   - натяг Nmax = dmax – Dmin допуск посадки T ( N ) = Nmax – Nmin
• Nmin = dmin – Dmax T ( N ) = TD + Td переходная Smax = Dmax – dmin допуск посадки T ( SN ) = Nmax + Smax
• Nmax = dmax – Dmin T ( SN ) = TD + Td
•  
•  
•  

Допуски внутреннего и наружного колец подшипников качения класса точности «0» 

Номинальный диметр (мм)

Отклонение внутреннего диаметра подшипника (мкм)

Свыше до

Номинальный диметр (мм)

Верхнее нижнее

0,6 2,5

2,5 10

10 18

18 30

30 50

50 80

80 120

120 180

Отклонение наружного диаметра подшипника (мкм)

Свыше до

0 -8

0 -8

0 -8

0 -10

0 -12

0 -15

0 -20

0 -25

Верхнее нижнее

- -

2,5 6

6 18

18 30

30 50

50 80

80 120

120 150

- -

0 -8

0 -8

0 -9

0 -11

0 -13

0 -15

0 -18

задача

• В картер редуктора заднего моста автомобиля ЗИЛ-130 установлен роликовый подшипник класса точности «0». Соединение наружного кольца подшипника с отверстием картера редуктора имеет размер d -140 G7 .
• Определить :
• Отклонения
• Предельные размеры
• Допуски на изготовление
• Посадку
• Допуск зазора
• Выполнить графическое изображение полей допусков данного соединения