Подбор подшипника под динамические грузоподъемности

Подбор осуществляется если частота вала превышает 10 об/мин. – формула долговечности (мин/об). .P=3 –для шариковых, P=3.33- для роликовых. Срок службы подшипников в часах: , где n-частота вращения вала

Подбор подшипника по статической грузоподъемности

Подбор осуществляется когда частота оборотов вала меньше 10 об/мин. Данный расчет проводят для тяжело нагруженных тихоходных подшипников для того чтобы предотвратить деформацию. , где X₀ и Y₀ – учитывающ.радиальную и осевую нагрузку. – где P₀- действительная статическая нагрузка, С₀ – статическая грузоподьемность. Кроме этих двух проверок подшипник проверяют на предельную быстроходность

Выбор типа подшипника:

Выбор типа подшипника зависит от вида передачи:для цилиндрических прямозубых, шевренных-радиальные подшипники.предпочтительнее шариковый радиальный, для цилиндрических косозубых передач можно применять шариковые радиальные. Выбор типа подшипника зависит от соотношения осевой силы и радиальной нагрузки действующей на подшипник. Если . Для конических и червячных передач используют радиальные подшипники

59.Подшипники скольжения

Подшипники скольжения обладают рядом преимуществ по сравнению с подшипником качения:

1)меньшее радиальное значение

2)большая быстроходность(могут применяться при частотах вращения больше 20к в минуту)

3)наличие разъемных конструкций

4) возможность работы в агрессивных средах

Недостатки: большие потери на трение, необходимость использования антифрикционных втулок, сложная система смазки подшипников

 

Трение и смазка в подшипниках скольжения

Основной показатель работоспособности подшипника скольжения является работа сил в подшипнике. Для уменьшения потерь на трение используют различные смазывающие жидкости. В зависимости от режима работы подшипника различают: полужидкостной и жидкостной режимы трения. В режиме жидкостного трения рабочие поверхности цапфы и вкладыша разделены слоем смазки, при этом толщина слоя смазки больше высоты микронеровностей высоты поверхности втулки. В этом случае . Величина трения определяется силами трения, которые возникают в жидкости, при этом коэффициент трения близок к коэффициенту трения качения (. В полужидкостном трении, когда трущиеся поверхности втулки и цапфы непосредственно соприкасаются . Исследование режима жидкостного трения основано на гидравлической теории смазки. Гидравлическая теория смазки доказывает, что гидравлическое давление возникает только в сужающем зазоре, который принято называть клиновым зазором. В радиальных подшипниках клиновой зазор образуется за счет разности размеров втулки

 

Муфты

Муфты – устройства, предназначенные для соединения концов валов или для соединения валов с расположенными на них деталями.

Основное назначение муфт – передача вращающего момента без изменения его модуля и направления. Муфты могут выполнять и другие функции: предохранять механизм от перегрузок, компенсировать несоосность валов, разъединять или соединять валы во время работы и др.

Классификация муфт. Имеется большое разнообразие конструкций муфт, которые различаются не только функциональным назначением, но и принципом действия: механические, гидравлические, электрические и др. Широко применяемые муфты стандартизованы. Основной паспортной характеристикой муфты является значение вращающего момента, на передачу которого она рассчитана. Ниже рассматриваются только наиболее распространенные в машиностроении механические муфты.

По характеру соединения валов муфты подразделяют на неуправляемые (постоянные), управляемые и самоуправляемые

Глухие муфты

Образуют жесткое и неподвижное соединение валов. Они не компенсируют ошибки изготовления и монтажа, требуют точной центровки валов. Применяются обычно глухие муфты для тихоходных валов.

Втулочная муфта – самая простая из глухих муфт. Она состоит из соединительной втулки со штифтами (рис. 7.1, а) или шпонками (рис. 7.1, б). Основное их достоинство – простота конструкции. Применяют их при относительно небольших нагрузках на валах диаметрами до 60…70 мм.

Муфта фланцевая – наиболее распространенная (рис. 7.2), состоит из двух полумуфт 2, соединенных болтами 1. Болты ставят через один: с зазором (вариант I) и без зазора под развертку (вариант II). Центрирование полумуфт в этом случае осуществляют болтами, установленными без зазора, которые рассчитывают на срез. Установка болтов без зазора позволяет получить муфты меньших габаритов и поэтому более распространена.

Рис. 7.2. Фланцевая муфта

Фланцевые муфты применяют для соединения валов диаметром до 200 мм и более. Достоинствами таких муфт являются простота конструкции и сравнительно небольшие габариты.

Компенсирующие муфты

За счет подвижности деталей такие муфты компенсируют радиальные, угловые и осевые смещения валов, вызванные неточностями их изготовления, монтажа и упругими деформациями. Это позволяет уменьшить нагрузки на валы и подшипники.

Недостаток жестких компенсирующих муфт – отсутствие упругодемпфирующих элементов, смягчающих толчки и удары. Наибольшее распространение получили кулачково-дисковая и зубчатая.

Кулачково-дисковая муфта (рис. 7.3) состоит из двух полумуфт 1 и 3, соединенных промежуточным диском 2. При работе диск перемещается по пазам полумуфт, и тем самым компенсируются несоосность соединяемых валов (радиальные смещения – до 0,04 d, угловые – до 30').

Скольжение выступов в пазах сопровождается их износом. Интенсивность износа возрастает с увеличением несоосности и частоты вращения. Для уменьшения износа поверхности трения муфты периодически смазывают и не допускают на них больших напряжений смятия.

Из условия износостойкости кулачково-дисковых муфт рассчитывают давление на боковых поверхностях выступов и пазов:

, (7.1)

где Т_р – расчетный вращающий момент;

h – рабочая высота выступа;

D, d – соответственно наружный и внутренний диаметры;

[ p ] – допускаемое давление: при термически необработанных, хорошо смазываемых поверхностях или при закаленных поверхностях трения [ p ] = 15…30 МПа.

Управляемые муфты

Управляемые муфты соединяют (разъединяют) агрегаты машин по команде. Самоуправляемые муфты срабатывают автоматически, соединяя или разъединяя валы в зависимости от специфики работы машины и принципа действия муфты.

Управляемые муфты позволяют соединять или разъединять валы с помощью механизма управления.

Управляемые муфты приводятся в действие ручным приводом, автоматические - при изменении скорости или момента на ведомом валу. К управляемым относятся кулачковые и фрикционные муфты. Кулачковая муфта состоит из двух полумуфт -, одна из которых жестко закреплена на ведущем валу, а другая может перемещаться вдоль ведомого вала на скользящей шпонке и сцепляться с первой полумуфтой кулачками.

Управляемые муфты позволяют соединять или разъединят.

Управляемые муфты предназначаются для соединения или разъединения валов в неподвижном состоянии, на холостом ходу или под нагрузкой с помощью механизмов управления. Такие муфты применяются в механизмах, нуждающихся вовремя эксплуатации в частых пусках, остановках, реверсировании или изменении режима работы.

Управляемые муфты позволяют соединять или разъединять валы при помощи механизма управления.

Управляемые муфты позволяют сцеплять и расцеплять валы как на ходу, так и во время остановки.

Управляемые муфты подразделяются на кулачковые и зубчатые, основанные на зацеплении, и фрикционные, в которых используется трение.