Допускаемые напряжения [σ]см для неподвижных соединений
|
Термообработка шлицев |
Допускаемые напряжения, МПа | ||
|
при статической нагрузке |
при переменной нагрузке |
при ударной нагрузке | |
|
Улучшение (HRC30…35) |
80…120 |
60…100 |
35…50 |
|
Закалка ТВЧ; цементация (HRC>35) |
120…200 |
100…140 |
40…70 |
|
Азотирование (НВ 150…300 ) |
60…80 |
40…60 |
30…40 |
Для подвижных соединений численные значения величины допускаемых напряжений уменьшаются в два раза.
2.5. Выбор уплотнений опор качения
Уплотнения опор качения призваны удерживать в подшипниках коробок скоростей металлорежущих станков необходимое количество масла и предотвращать попадание в рабочую зону подшипников посторонних включений в виде твердых частиц пыли и стружки, водных растворов в виде СОЖ и других посторонних предметов окружающей среды.
Выбор конструктивных и эксплуатационных параметров уплотнений зависит от условий работы и расположения оси вращения вала с опорами качения, типа системы смазки и других параметров. На рис. 2.22 приведены виды широко распространенных уплотнений для валов с подшипниками, в том числе и для шпиндельных узлов станка. Выбор вида уплотнения для конкретных условий вращения рекомендуется производить по табл. 2.20 [22], в виде ответов на вопросы условий эксплуатации уплотнения (1 – можно применять, 0 – нельзя использовать). Параметрdnmax означает быстроходность вала (здесьd– диаметр вращающего вала, мм;nmax– максимальная частота его вращения, мин-1).
Рис. 2.22. Виды уплотнений, применяемых в станочных узлах
Таблица 2.20
Применение уплотнений опор качения
|
Варианты уплотнений |
Условия эксплуатации уплотнений | |||||||||||
|
Опора |
Расположение уплотнения |
Метод смазывания опоры |
Быстроходность λ = dnmax, мм·мин-1 | |||||||||
|
Передняя |
Задняя |
Наружное |
Внутреннее |
П |
К |
Ц |
М |
В |
< 1,5·105 |
1,5·105…5·105 |
>5·105 | |
|
01а |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
01б |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
02 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
03 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
04 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
04 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
05а |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
05б |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
06 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
06 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
07 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
08 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
09 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
10 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
11 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
11 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
12 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
12 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
14 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
14 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
15 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
15 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
16 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
16 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Окончание табл. 2.20
|
Варианты уплотнений |
Условия эксплуатации уплотнений | ||||||||
|
Расположение оси вращения опоры |
Внешняя среда |
Место расположения приводного элемента | |||||||
|
Горизонтальное |
Вертикальное А |
Вертикальное Б |
I |
II |
III |
Между опорами |
На заднем конце (шкив, муфта) |
На заднем конце (зубчатое колесо) | |
|
01а |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
01б |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
02 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
03 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
04 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
04 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
05а |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
05б |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
06 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
06 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
07 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
08 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
09 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
10 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
10 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
10 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
11 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
12 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
12 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
13 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
14 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
14 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
15 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
15 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
16 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
16 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Таблица позволяет сравнить между собой несколько вариантов уплотнений и выбрать наилучший из них, который наберет больше положительных ответов (больше единичек).
В таблице обозначено:
метод смазывания опор: П – смазывание опор пластичным материалом; К – капельное смазывание опор; Ц – циркуляционное смазывание опор; М – смазывание опор масляным туманом; В – смазывание опор впрыскиванием;
расположение оси вращения опоры: А – передний конец шпинделя обращен вверх; Б – передний конец шпинделя обращен вниз;
внешняя среда: I– слабозагрязненная среда (наличие сливной стружки, отсутствие СОЖ);II– среднезагрязненная среда (наличие любой стружки, отсутствие СОЖ);III– сильнозагрязненная среда (наличие любой стружки, абразива и большого количества СОЖ).
Размеры бесконтактных (лабиринтных) уплотнений (03, 04, 05 и т.д., рис. 2.22) приведены в табл. 2.21, а манжетных уплотнений в табл. 2.22.
Таблица 2.21