1. Теоретический обзор

1.1 Общие сведения об опорах и элементах корпуса

Помимо выполнения расчетов зубчатых передач и передач с гибкой связью, при выполнении курсовых проектов по дисциплине «Основы конструирования деталей машин», необходимо выполнить расчет опор и элементов корпуса.

Опорами в редукторе являются подшипники.

Подшипник — изделие, являющееся частью опоры, которое поддерживает вал, ось или иную конструкцию, фиксирует положение в пространстве, обеспечивает вращение, качение или линейное перемещение (для линейных подшипников) с наименьшим сопротивлением, воспринимает и передаёт нагрузку на другие части конструкции.

В зависимости от принципа действия подшипники делят на два основных вида: подшипники качения и подшипники скольжения (шарнирные). В первом случае в качестве основного узла, уменьшающего трение выступают тела качения (шарики или ролики). Во втором случае тела качения отсутствуют и трение уменьшается за счет гладких, как правило смазываемых поверхностях.

Классификация подшипников качения осуществляется по следующим признакам:

• по направлению воспринимаемой нагрузки относительно вала (радиальные, радиально-упорные, упорно-радиальные, упорные);

• по форме тел качения – шариковые, роликовые и комбинированные, причем роликовые могут быть с различными роликами: цилиндрическими короткими, длинными и игольчатыми, а так же бочкообразными, коническими и витыми;

• по числу рядов тел качения (однорядные, двурядные, трехрядные, четырехрядные, многорядные);

• по способу монтажа подшипника в опоре (со стопорной канавкой, с упорным бортом, закрепительными или стяжными втулками);

• по способности устанавливаться на опоре (самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся);

• по наличию защиты внутренней полости подшипника (открытые, с защитными шайбами, с уплотнениями);

• по иным конструктивным особенностям (с цилиндрическим или конусным отверстием внутреннего кольца, сдвоенные, сферической посадочной поверхностью наружного кольца, бортами на наружных или внутренних кольцах, отсутствию одного или нескольких конструктивных элементов и др.).

Основная классификация основана на двух признаках: типу воспринимаемой нагрузки и форме тел качения. Вот основные типы:

• шариковый радиальный

• шариковый радиальный сферический

• шариковый радиально-упорный

• шариковый упорный

• роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами

• роликовый радиальный со сферическими роликами

• роликовый радиальный с длинными цилиндрическими роликами

• роликовый радиальный с витыми роликами

• роликовый конический

• роликовый упорный

Классификация подшипников скольжения осуществляется по следующим признакам:

• по типу соединений (для неподвижных соединений и для подвижных соединений);

• по направлению воспринимаемой нагрузки (радиальные и упорные).

На рисунке 1 приведены эскизы подшипников, наиболее часто применяемых в практике машиностроения.

Рисунок 1 – Виды подшипников. Радиальные подшипники:

а – шариковый однорядный; б, в – шариковый двухрядный

сферический и с короткими цилиндрическими роликами;

г, д – радиально-упорные шариковый и роликовый подшипники;

е – упорный шариковый подшипник.

Корпусные детали машин представляют собой базовые детали, на которые устанавливают различные детали и сборочные единицы, точность относительного положения которых должна обеспечиваться как в статике, так и в процессе работы машины под нагрузкой. В соответствии с этим корпусные детали должны иметь требуемую точность, обладать необходимой жесткостью и виброустойчивостью, что обеспечивает требуемое относительное положение соединяемых деталей и узлов, правильность работы механизмов и отсутствие вибрации.

Рисунок 2 – Группы корпусных деталей:

а – коробчатого типа – цельные и разъемные;

б – с гладкими внутренними цилиндрическими поверхностями;

в – корпуса сложной пространственной геометрической формы;

г – корпусные детали с направляющими поверхностями;

д – детали типа кронштейнов, угольников.