Подшипники качения. Выбор типа подшипников. Выбор схемы расположения подшипников. Расчёт подшипников качения. Конструирование подшипниковых узлов, страница 6

кН.

2)Динамическая грузоподъёмность

 кН.

3)Приняты подшипники лёгкой серии 209 со следующими характеристиками: d´D´ В = 45 ´ 85 ´ 19;    С = 33,2 кН,    С₀ = 18,6 кН (прил. А). 

4)Опора 2 воспринимает одностороннюю осевую нагрузку упорным шарикоподшипником.  Эквивалентная нагрузка при V = 1, К_б = 1,4 и К_т = 1:

кН.

5)Динамическая грузоподъёмность

 кН.

6)Принят упорный подшипник особолёгкой серии 8109 со следующими характеристиками: d´D´ H= 45 ´ 65 ´ 14;    С = 24,2 кН,    С₀ = 55 кН [11].

    Вывод. Условие (7) выполнено для обоих типов подшипников. На обеих опорах приняты радиальные подшипники 209, на опоре 2 также установлен упорный подшипник 8109.

Примечание. Подшипниковый узел необходимо сконструировать таким образом, чтобы радиальный подшипник имел свободу осевого перемещения, а упорный – радиального перемещения.

1.4. Конструирование подшипниковых узлов

Количество возможных сочетаний типов подшипников, схем их установки, способов регулирования, конструкций крышек подшипников, уплотнений и т.д. достаточно велико. Конструктивную схему опор валов с подшипниками качения выбирают в зависимости от сочетания нагрузок, действующих на вал, с учётом тепловых деформаций и требований к точности осевого фиксирования.

Рассмотренные конструктивные рекомендации по отдельным схемам далеко не исчерпывают многообразия вариантов  решения конструкторских задач, они являются своеобразной «азбукой конструирования». Пользование таких рекомендаций не только не исключают, но и требуют обязательного использования учебно-методической  [6, 11], справочной [1, 2] литературы и альбома конструкций [8].

Для обеспечения надёжной работы опор качения подшипниковый узел должен удовлетворять следующим требованиям:

1)  обеспечение удобства монтажа – демонтажа подшипников и узла в целом;

2)  конструктивное и техническое обеспечение соосности посадочных мест подшипников за счёт расточки (шлифовки) напроход обоих гнезд для подшипников с одной установки;

3)  рациональный выбор подшипниковых посадок, связанный с назначением неподвижного соединения для кольца, вращающегося относительно нагрузки, и подвижного соединения для кольца, неподвижного относительно нагрузки;

4)  обеспечение строгой перпендикулярности заплечиков вала и корпуса к оси вращения и упора по кольцевой площадке заплечика, обеспечивающей надёжный контакт;

6) резьбовые детали для регулировки подшипников желательно не применять; при необходимости их использования гайки и хвостовик должны иметь мелкую резьбу и надёжный замок против самоотвинчивания;

7) пластичные смазочные материалы должны закладываться в корпуса в объёмах не более 1/3 свободного пространства, не занятого подшипником;

8) жидкие масла заливают в корпус не выше уровня центра нижнего шарика или ролика.

Во избежание заклинивания шариков при тепловых деформациях вала применяют схемы фиксированных валов с фиксированной и плавающей опорами. В косозубых цилиндрических редукторах при небольших осевых нагрузках внутреннее кольцо подшипника 1 (рис. 2) фиксируют заплечиком А с одной стороны и соединением Б с небольшим гарантированным натягом, который обеспечивают переходные посадки.

Заплечик А является также базовой поверхностью для подшипника с малым осевым размером (В ≈ 0,5d). В отдельных случаях базирование и фиксирование подшипника на валу осуществляют гайками, концевыми шайбами, пружинными кольцами. Надёжного прилегания кольца подшипника к базовому торцу достигают при высоте заплечика t = (1,5…1,6)r, где r – размер фаски подшипника. Можно также ориентироваться на минимальный диаметр соседнего с шейкой участка вала d_amin в альбоме [8] и прил. А. Однако надёжного захвата лапками съёмника за внутреннее кольцо подшипника рекомендованные размеры могут не обеспечить.

Рис. 2. Фиксированная и плавающая опоры с накладными крышками

При малой осевой игре колец и шариков фиксирование опоры 1 осуществляют закреплением наружного кольца в расточке корпуса. Осевую фиксацию производят постановкой в корпус пружинного упорного кольца В. С другой стороны подшипник в корпусе фиксируют торцом накладной крышки Г (рис. 2).