Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения», страница 3

3.1.1 Рекомендации по решению задачи №1.

Расчет, выполняется по методике, приведенной в [2] на с. 233-297. Подшипники скольжения являются наиболее ответственными соединениями с зазорами, в которых зазор служит для размещения слоя смазки при обеспечении жидкостного трения (рис. 2).

                                         А)                                                                        Б)

Рисунок 2 - Схема подшипника жидкостного трения

А) в покое

Б) при работе

Установлено, что жидкостное трение создается лишь при зазоре, лежащем в определенном диапазоне значений, ограниченном функциональными предельными зазорами [S_max] и [S_min], которым соответствует минимальная толщина масляного   слоя [h_min]. При оптимальном зазоре S_opt   толщина   масляного слоя достигает мак­симального значения. В процессе   эксплуатации толщина масляного слоя h  сначала будет возрастать с увеличением зазора от [S_min] до  [S_max], а затем уменьшаться вплоть до разрыва  масляного слоя, когда зазор будет близок к  [S_max] (рис. 3).

Рисунок 3 - График зависимости толщины масляного слоя от величины зазора:

      l – длина подшипника, м;

     d – номинальный диаметр подшипника, м.

3.1.2 Последовательность выполнения расчёта.

1. Определяется величина среднего удельного давления (Па):

                                                                                  (1.1)

где R – радиальная нагрузка на цапфу, Н;

l – длина подшипника, м;

d – номинальный диаметр подшипника, м.

   2. Определяется допускаемая минимальная толщина масляного слоя, при котором ещё обеспечение жидкостного трения (рис. 4):

,                                                            (1.2)

где k≥2 – коэффициент запаса надёжности по толщине масляного слоя;

R_ZD,  R_Zd,  R_aD,  R_ad  –  параметры шероховатостей поверхностей вкладыша и вала           (приложение 2,68 [2]);

 - добавка на неразрывность масляного слоя, принимается  2-3 мкм.

Рисунок 4 - Схема определения допустимой минимальной толщины масляного слоя

3. Рассчитывается величина A_h:

,                                                                                                             (1.3)

μ – динамическая вязкость масла, Па·с, для различных температур работы подшипника определяем по формуле:

,                                                                                                        (1.4)

Марка масла выбирается исходя из условий работы подшипника скольжения по рекомендациям табл. 1.99 [2].

 - динамическая вязкость масла при t=50°C, определяется по приложению  1,99 [2].

=(15,3…20,7)∙10^-3 Н∙сек/м²

ω – угловая скорость вала, рад/сек: , n – частота вращения вала, мин^-1.

4. По графику на рисунке 5.а, используя найденное значение A_h при заданном l/d, определяется минимальный относительный эксцентриситет X_min, при котором толщина минимального слоя равна [h_min].