- •Вопрос 1 резьбовые соединения. Виды и классификация.
- •1. Общие сведения
- •2.Геометрические параметры резьбы
- •3.Основные типы резьб
- •Вопрос 2. Передачи. Классификация. Требования, предъявляемые к передачам. Применение различных передач.
- •1. Общие характеристики передаточных механизмов
- •2. Назначение передач и их классификация
- •3. Основные кинематические и энергетические характеристики передач.
- •4 Краткая характеристика передач
- •Зубчатые передачи получили наибольшее распространение в машиностроении благодаря следующим достоинствам:
- •Червячные передачи
- •Цепные передачи
- •Ременные передачи
- •5. Требования к надежной и совершенной конструкции передач:
- •Вопрос 3. Подшипники качения. Маркировка. Характеристика, классификация, достоинства и недостатки. Подбор и порядок проверки их на долговечность.
- •Обозначения
- •Вопрос 4. Основные способы упрочнения деталей машин. Виды соединений, их характеристики и классификация.
- •Вопрос 5. Валы и оси. Классификация, назначение. Методы расчета.
- •1. Общие сведения
- •2. Конструктивные элементы. Материалы валов и осей
- •3. Критерии работоспособности валов и осей
- •4. Проектировочный расчет валов
- •5. Проверочный расчет валов
- •6. Расчет осей
- •Перечень вопросов
Обозначения
Две крайние цифры номера справа, умноженные на пять, выражают диаметр шейки вала d в мм; третья цифра справа выражает номер серии; четвертая цифра справа выражает тип подшипника, так: отсутствие цифры (нуль) - шариковый радиальный, единица - шариковый сферический, два - роликовый цилиндрический, ... семь - роликовый конический.
Пятая и другие цифры справа, если они есть, означают конструктивные особенности данного типа.
Расчет на долговечность (по динамической грузоподъёмности) - основной расчет.
С – паспортная динамическая грузоподъёмность подшипника (каталогам подшипников) – это такая постоянная нагрузка, которую подшипник может выдержать в течение одного миллиона оборотов без появления признаков усталости.
Динамическая грузоподъёмность и ресурс работы подшипника L (в миллионах оборотов) связаны эмпирической формулой
, (1)
где Р – эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник (см. ниже),
p = 3 для шариковых и p =3,33 для роликовых подшипников.
Ресурс подшипника в часах работы
, (2)
где n – частота вращения подшипника (об/мин).
Эквивалентная динамическая нагрузка для радиальных и радиально-упорных подшипников:
, (3)
где - радиальная нагрузка на опору;
- осевая нагрузка на опору;
V - коэффициент, зависящий от того, какое кольцо вращается: если внутреннее – V = 1; если наружное V= 1,2.
X и Y - табличные коэффициенты, характеризующие способность данного типа подшипника воспринимать радиальную и осевую нагрузку (выбираются по каталогам подшипников).
Кб – коэффициент безопасности, зависящий от характера воспринимаемой нагрузки и степени ответственности механизма в машине(выбирается по справочникам в пределах 1,0-2,5);
KТ - табличный температурный коэффициент, при t 1000C - Кт = 1.
При практических расчётах, когда задана расчётная долговечность работы подшипника в часах, требуемая динамическая грузоподъёмность определится из выражения
(4)
При переменной нагрузке, которая задается усредненным графиком (рис.5), определяется приведенная динамическая эквивалентная нагрузка:
Например, для графика, указанного на рисунке:
Рис. 5
Здесь на графике: Pi, ni, Lhi - нагрузка, число оборотов и долговечность на i-ой ступени графика.
Центробежные силы инерции, действующие в подшипниках качения, определяются известным уравнением . При малых и средних угловых скоростях они не очень велики, но сильно возрастают при высоких и сверхвысоких углов их скоростях, становясь главными нагрузками, которые и определяют предельное число оборотов подшипников этого типа.
Для упорных шариковых подшипников центробежные силы составляют большую опасность, чем для других типов, способствуя износу сепараторов.
Нагружающие подшипник силы подразделяют на:
радиальную, действующую в направлении, перпендикулярном оси подшипника.
осевую, действующую в направлении, параллельном оси подшипника.
Подшипники качения классифицируют по следующим признакам:
по форме тел качения – шариковые и роликовые, причем последние могут быть с роликами: цилиндрическими короткими, длинными и игольчатыми, а так же бочкообразными, коническими и витыми - пустотелыми.
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 – одно, двух и четырехрядные;
по основным конструктивным признакам – самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся; с цилиндрическим или конусным отверстием внутреннего кольца, сдвоенные и др.
Кроме основных подшипников каждого типа выпускают их конструктивные разновидности. Маркировка подшипников состоит из условного обозначения и стандартизована в соответствии ГОСТ 3189-89 и условного обозначения завода-изготовителя.
Основное условное обозначение подшипника состоит из семи цифр и установлено по следующим признакам:
Размерная серия (серия ширин или высот)
Конструктивное исполнение
Тип подшипника
Серия диаметров
Диаметр отверстия
Порядок отсчета цифр в условном обозначении подшипника следует вести справа налево.
Условное обозначение подшипника, состоящее из основного условного обозначения, а так же дополнительных знаков слева и справа называют полным условным обозначением подшипника.
Дополнительные знаки условного обозначения располагают справа и слева от основного условного обозначения. Дополнительные знаки справа начинают с прописной буквы, дополнительные знаки слева отделены от основного условного обозначения знаком тире.
Диаметры подшипников Для подшипников с диаметром отверстия в пределах от 20 мм до 495 мм включительно первая и вторая цифры условного обозначения являются частным от деления номинального диаметра отверстия на пять.
Для подшипников с диаметром отверстия до 10 мм первая справа цифра условного обозначения указывает размер диаметра отверстия подшипника в мм. Диаметр отверстия подшипников: 0,6; 1,5; и 2,5 мм обозначают через дробь. Если диаметр отверстия подшипника выражен дробным числом, кроме величин 0,6; 1,5 и 2,5, то он имеет обозначение диаметра отверстия округленного до целого числа, в этом случае в его условном обозначении на втором месте должна стоять цифра 5.
Обозначения диаметров отверстий подшипников от 10 до 17 мм должны соответствовать указанным в таблице:
Обозначение |
Диаметр отверстия подшипника, мм |
00 |
10 |
01 |
12 |
02 |
15 |
03 |
17 |
Подшипники с диаметром отверстия 22, 28, 32, 500 мм и более обозначаются дробью, знаменатель которой указывает отверстия, а числитель – все остальные характеристики в установленном для всех подшипников порядке.
Обозначение размерных серий Размерная серия подшипника – сочетание серий диаметров и ширин (высот), определяющее габаритные размеры подшипника. Для подшипников установлены следующие серии:
диаметров 0, 8, 9, 1, 7, 2, 3, 4, 5
ширин и высот 7, 8, 9, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6
Перечень серий диаметров указан в порядке увеличения размера наружного диаметра подшипника при одинаковом внутреннем диаметре. Перечень серий ширин или высот указан в порядке увеличения размера ширины или высоты.
Обозначение конструктивного исполнения Пятый и шестой знаки обозначают конструктивные испонения подшипников. Конструктивные исполнения для каждого типа подшипников обозначают цифрами от 00 до 99.
Типы подшипников
Тип подшипника |
Обозначение |
Шариковые радиальные подшипники |
0 |
Шариковые радиальные сферические подшипники |
1 |
Подшипники роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами |
2 |
Роликовые радиальные сферические подшипники |
3 |
Роликовые радиальные с длинными цилиндрическими или игольчатыми роликами |
4 |
Подшипники роликовые радиальные с витыми роликами |
5 |
Шариковые радиально-упорные подшипники |
6 |
Роликовые конические подшипники |
7 |
Шариковые упорные, упорно-радиальные подшипники |
8 |
Подшипники роликовые упорные, упорно-радиальные |
9 |
Дополнительные знаки условного обозначения
Слева от условного обозначения проставляют знаки определяющие:
Класс точности подшипника
Радиальный зазор подшипника
Норма момента трения подшипника
При нормальном классе точности и радиальном зазоре их значения опускаются.
Дополнительные условные обозначения проставляемые справа приведены в таблице.
Значение дополнительных знаков |
Дополнительные знаки |
Подшипники повышенной грузоподъемности |
А |
Детали из цементируемых сталей |
Х |
Детали из нержавеющей стали |
Ю |
Детали подшипников из теплостойких сталей |
Р |
Материал сепаратора из черных металлов |
Г |
Материал сепаратора из безоловянистой бронзы |
Б |
Материал сепаратора из алюминиевого сплава |
Д |
Материал сепаратора из латуни |
Л |
Материал сепаратора из пластических материалов |
Е |
Конструктивные изменения деталей подшипника |
К |
Специальные требования к температуре отпуска деталей |
Т |
Специальные требования к подшипникам по уровню вибрации |
Ш |
Дополнительные требования к подшипнику по шероховатости поверхностей деталей, радиальному зазору, осевой игре, монтажной высоте, покрытию деталей и пр. |
У |
Ролики с модифицированным профилем |
М |
Обозначение конструктивной разновидности:
Пятый и шестой знаки в основном условном обозначении в сочетании с четвертым знаком характеризуют конструктивную разновидность подшипника. Перечень обозначения конструктивных разновидностей основных типов подшипников МПЗ включает следующее:
000 - подшипник радиальный шариковый однорядный, комплектный, с сепаратором - основной тип, например: 206, 1000907;
001 - подшипник радиальный шариковый сферический двухрядный с цилиндрическим отверстием, комплектный, с сепаратором - основной тип, например, 1007;
002 - подшипник радиальный роликовый с короткими цилиндрическими роликами однорядный, с бортами на внутреннем кольце, комплектный, с сепаратором - основной тип, например, 2206;
003 - подшипник радиальный роликовый сферический двухрядный с бортами на внутреннем кольце и несимметричными роликами - основной тип, например, 3518;
007 - подшипник радиально-упорный роликовый однорядный с коническими роликами, с углом контакта до 16°, комплектный, с сепаратором - основной тип, например, 7520;
008 - подшипник упорный шариковый одинарный, комплектный, с сепаратором - основной тип, например, 8703;
009 - подшипник упорный роликовый одинарный, комплектный, с сепаратором - основной тип, например, 9102;
012 - подшипник радиальный роликовый с короткими цилиндрическими роликами однорядный с однобортовым наружным кольцом, например, 12115;
013 - подшипник радиальный роликовый сферический двухрядный основного типа с закрепительной втулкой, например, 13530;
023 - подшипник радиальный роликовый сферический однорядный, например, 23508;
024 - подшипник радиальный роликовый с игольчатыми роликами однорядный без внутреннего кольца и сепаратора, с бортами, например, 4024106;
027 - подшипник радиально-упорный роликовый однорядный с коническими роликами и углом конуса 20-30°, например, 27313;
039 - подшипник упорно-радиальный роликовый со сферическими роликами, например, 9039434;
042 - подшипник радиальный роликовый с короткими цилиндрическими роликами однорядный с бортами на наружном кольце и однобортовым внутренним кольцом, например, 42212;
046 - подшипник радиально-упорный шариковый однорядный с углом контакта 26°, например, 46204;
050 - подшипник радиальный шариковый однорядный со стопорной канавкой на наружном кольце, например, 50206;
053 - подшипник радиальный роликовый сферический двухрядный с симметричными роликами, без бортов на внутреннем кольце, например, 53608;
060 - подшипник радиальный шариковый однорядный с одной стальной защитной шайбой, например, 60204;
066 - подшипник радиально-упорный шариковый однорядный с углом контакта 36°, например. 66312;
073 - подшипник радиальный роликовый сферический двухрядный основного типа со стяжной втулкой, например, 73544;
074 - подшипник радиальный роликовый с игольчатыми роликами однорядный, без сепаратора, с бортами на наружном кольце, например, 4074106;
080 - подшипник радиальный шариковый однорядный с двумя стальными защитными шайбами, например, 80213;
083- подшипник радиальный роликовый сферический двухрядный основного типа с уплотнениями, например, 83720;
084 - подшипник радиальный роликовый с игольчатыми роликами однорядный без внутреннего кольца и сепаратора, с бортами, с внутренним диаметром в дюймовом измерении, например, 4084110;
093 - подшипник радиальный роликовый сферический двухрядный основного типа со стяжной втулкой, нестандартизированных размеров, например, 93624;
102 - подшипник радиальный роликовый с короткими цилиндрическими роликами однорядный и двумя стопорными шайбами, бессепараторный, например, 102308;
106 - подшипник упорно-радиальный шариковый четырехрядный, например, 106901;
113 - подшипник радиальный роликовый сферический двухрядный основного типа с коническим отверстием, например, 113556;
126 - подшипник радиально-упорный шариковый однорядный с разъемным внутренним кольцом и трехточечным контактом, например, 126805;
128 - подшипник упорно-радиальный шариковый многорядный с углом контакта 60°, например, 128726;
129 - подшипник упорный роликовый одинарный в кожухе, например, 129316;
150 - подшипник радиальный шариковый однорядный со стопорной канавкой на наружном кольце и одной стальной защитной шайбой, например, 150213;
153 - подшипник радиальный роликовый сферический двухрядный с симметричными роликами и коническим отверстием, например, 153532;
154 - подшипник радиальный роликовый с игольчатыми роликами однорядный без внутреннего кольца, с сепаратором, и увеличенным по толщине наружным кольцом с одним бортом, например, 154901;
160 - подшипник радиальный шариковый однорядный с односторонним уплотнением, например, 160202;
170 - подшипник радиальный шариковый однорядный с канавкой для ввода шариков и стопорной канавкой на наружном кольце, например, 170314;
176 - подшипник радиально-упорный шариковый однорядный с разъемным внутренним кольцом и четырехточечным контактом, например, 176222;
180 - подшипник радиальный шариковый однорядный с двухсторонним уплотнением, например, 180305;
224 - подшипник радиальный комбинированный двухрядный с валиком вместо внутреннего кольца, шариками и короткими цилиндрическими роликами, например, 4224703;
244 - подшипник радиальный роликовый с игольчатыми роликами однорядный с сепаратором, бортами на наружном кольце, например, 4244910;
254 - подшипник радиальный роликовый с игольчатыми роликами однорядный без внутреннего кольца, с сепаратором, например, 254703;
256 - подшипник радиально-упорный шариковый двухрядный с двухсторонним уплотнением, например, 256907;
263 - подшипник радиально-упорный роликовый сферический, например, 263215;
284 - подшипник радиальный роликовый с игольчатыми роликами однорядный с упорным бортом на наружном кольце и бортами на внутреннем кольце, например, 284913;
292- подшипник радиальный роликовый с короткими цилиндрическими роликами однорядный с бортами на наружном кольце и без внутреннего кольца, например, 292220;
330 - подшипник радиальный шариковый двухрядный с валиком вместо внутреннего кольца, например,330902;
348 - подшипник упорно-радиальный шариковый однорядный с защитными шайбами и разъемным внутренним кольцом, например, 348702;
353 - подшипник радиальный роликовый сферический двухрядный с симметричными роликами, без бортов на внутреннем кольце, с закрепительной втулкой, например, 353613;
464 - подшипник радиальный роликовый с игольчатыми роликами однорядный без колец, например, 464916;
524 - подшипник радиальный роликовый с игольчатыми роликами однорядный без внутреннего кольца, с сепаратором, например, 524706;
614 - подшипник радиальный роликовый с игольчатыми роликами однорядный без внутреннего кольца, с бочкообразной наружной опорной поверхностью и бортами на кольце, например, 614706;
664 - подшипник радиальный роликовый с игольчатыми роликами двухрядный без колец (может иметь в комплекте валик), например, 664706;
704 - подшипник радиальный роликовый с игольчатыми роликами однорядный без внутреннего кольца, с закрытым торцом (карданный), например,704702;
714 - подшипник радиальный роликовый с игольчатыми роликами двухрядный с двумя сепараторами и бортами на наружном кольце, например, 6714912;
753 - подшипник радиальный роликовый сферический двухрядный с симметричными роликами, без бортов на внутреннем кольце, со стяжной втулкой, например, 753614;
804 - подшипник радиальный роликовый с игольчатыми роликами однорядный без внутреннего кольца, с закрытым торцом (карданный), разной конструкции, например, 804907;
819 - подшипник упорный роликовый одинарный с увеличенным в наружном диаметре наружным кольцом, например, 819705;
824 - подшипник радиальный роликовый с игольчатыми роликами однорядный без внутреннего кольца, с бочкообразной наружной опорной поверхностью, например, 824904;
864 - подшипник радиальный роликовый с игольчатыми роликами однорядный без колец, например, 864710;
904 - подшипник радиальный роликовый с игольчатыми роликами однорядный без внутреннего кольца, с закрытым торцом (карданный), например, 904902;
953 - подшипник радиальный роликовый сферический двухрядный с симметричными роликами, без бортов на внутреннем кольце, со стяжной втулкой, нестандартизированных размеров, например, 953613;
984 - подшипник радиальный роликовый с игольчатыми роликами двухрядный с двумя сепараторами и бортами на наружном кольце, например, 6984919;
999 - подшипник упорный роликовый без колец, например, 999702.
Значение дополнительных знаков |
Дополнительные знаки |
Подшипники повышенной грузоподъемности |
А |
Кольца и тела качения или кольца из цементуемой стали |
Х |
Все детали подшипника или часть деталей из коррозионно-стойкой стали |
Ю |
Детали подшипников из теплостойких сталей |
Р |
Сепаратор из черных металлов из безоловянистой бронзы из алюминиевого сплава из латуни из пластических материалов |
Г Б Д Л Е |
Конструктивные изменения деталей подшипника |
К |
Специальные требования к температуре отпуска деталей |
Т |
Специальные требования к подшипникам по уровню вибрации |
Ш |
Дополнительные требования к подшипнику по шероховатости поверхностей деталей, радиальному зазору, осевой игре, монтажной высоте, покрытию деталей и пр. |
У |
Ролики с модифицированным профилем |
М |
Примечание: наличие цифр после дополнительного знака в условном обозначении означает номер исполнения. |
Дополнительные знаки видов смазки для подшипников закрытого типа | |||
Дополнительные знаки |
Марка смазки |
Рабочая температура, t C |
Пример области применения |
Нет |
ЦИАТИМ-201 |
-60 +90 |
Узлы трения самолетов и вертолетов; не рекомендуется при высоких удельных нагрузках |
С1 |
ОКБ-122-7 |
-60 +120 |
Авиационные электормашины, прецезионные подшипники приборов |
С2 |
ЦИАТИМ-221 |
-60 +150 |
Летательные аппараты, электромашины |
С3 |
ВНИИНП-210 |
-60 +250 |
Тяжело нагруженные тихоходные подшипники |
С4 |
ЦИАТИМ-221С |
-50 +180 |
Авиационные электромашины |
С5 |
ЦИАТИМ-201 |
-40 +110 |
Приборные, скоростные подшипники |
С6 |
ПФМС-4С |
-30 +300 |
Винтовые шариковые передачи и тихоходные подшипники |
С7 |
ВНИИНП-271 |
-60 +130 |
Приборы, подшипники качения с малым моментом трения |
С8 |
ВНИИНП-235 |
-60 +250 |
Подшипники, работающие с колебательными движениями |
С9 |
ЛЗ-31 |
-40 +130 |
Выжимные подшипники сцепления |
С10 |
№158 |
-40 +120 |
Игольчатые подшипники карданных передач автомобилей |
С11 |
СИОЛ |
-30 +139 |
Скоростные подшипники электроверетен |
С12 |
ВНИИНП-260 |
-50 +180 |
Приборы, скоростные шарикоподшипники |
С13 |
ВНИИНП-281 |
-60 +120 |
Агрегатные подшипники самолетов |
С14 |
ФИОЛ-2У |
-30 +100 |
Игольчатые подшипники автомобилей |
С15 |
ВНИИНП-207 |
-60 +180 |
Авиационные электромашины |
С16 |
ВНИИНП-246 |
-60 +250 |
Слабо нагруженные скоростные подшипники электромашин в вакууме |
С17 |
ЛИТОЛ-24 |
-40 +120 |
Подшипники многоцелевого назначения |
С18 |
ВНИИНП-233 |
-40 +250 |
Подшипники качательного движения |
С19 |
ВНИИНП-286 |
-60 +120 |
Гироскопы |
С20 |
ВНИИНП-274 |
-80 +130 |
Летательные аппараты, миниатюрные приборные подшипники |
С21 |
ЭРА |
-60 +120 |
Системы управления |
С22 |
СВЭМ |
-40 +120 |
Судовые электромашины |
С23 |
ШРУС-4 |
-60 +250 |
Подшипники сцеплений автомобилей и тракторов |
С25 |
ИНДА |
менее 300 |
Тихоходные конвейеры, грузовые тележки и др. |
С26 |
ЛДС-3 |
-50 +130 |
Электродвигатели общего назначения |
С27 |
ФАНОЛ |
-40 +100 |
Ступицы колес, рабочие механизмы сельхозмашин |