- •Часть 1. Основы расчета
- •Глава 1
- •§ 1 Общие сведения о деталях и узлах машин и основные требования к ним
- •§ 2. Прочностная надежность деталей машин (методы оценки)
- •§ 3. Износостойкость деталей машин
- •§ 4. Жесткость деталей машин
- •§ 5. Стадии конструирования машин
- •Глава 2
- •§ 1. Машиностроительные материалы
- •§ 2. Точность изготовления деталей
- •Часть 2. Передаточные механизмы
- •Глава 3
- •§ 1. Ремни и шкивы
- •§ 2. Усилия и напряжения в ремне
- •§ 3. Кинематика и геометрия передач
- •§ 4. Тяговая способность и кпд передач
- •§ 5. Расчет и проектирование передач
- •§ 6. Передачи зубчатыми ремнями
- •Глава 4
- •§ 1. Виды механизмов и их назначение
- •§ 2. Кинематика и кпд передач
- •§ 3. Расчет передач
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Кинематика зубчатых передач
- •§ 3. Элементы теории зацепления передач
- •11 Г. Б. Иосилевич и др.
- •§ 5. Геометрический расчет эвольвентных прямозубых передач
- •§ 6. Особенности геометрии косозубых и шевронных колес
- •§ 7. Особенности геометрии конических колес
- •§ 8. Передачи с зацеплением новикова
- •§ 9. Усилия в зацеплении
- •§ 10. Расчетные нагрузки
- •§ 11. Виды повреждений передач
- •§ 12. Расчет зубьев на прочность при изгибе
- •§ 13. Расчет на контактную прочность активных поверхностей зубьев
- •§ 14. Материалы, термообработка и допускаемые напряжения для зубчатых колес
- •§ 15. Особенности расчета и проектирования планетарных передач
- •§ 16. Конструкции зубчатых колес
- •Глава 21 гиперболоидные передачи
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Геометрический расчет передачи
- •§ 3. Кинематика и кпд передачи.
- •§ 4. Расчет на прочность червячных передач
- •§ 5. Материалы, допускаемые напряжения и конструкции деталей передачи
- •Глава 22
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Кинематические характеристики и кпд передачи
- •§ 3. Расчет несущей способности элементов передачи
- •Глава 23
- •§ 1. Цепи и звездочки
- •§ 2. Кинематика и быстроходность передач
- •§ 3. Усилия в передаче
- •§ 4. Расчет цепных передач
- •§ 5. Особенности конструирования и эксплуатации передач
- •Часть 3. Валы, муфты, опоры и корпуса
- •Глава 24
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Конструкции и материалы валов и осей
- •§ 3. Расчет прямых валов на прочность и жесткость
- •§ 4. Подбор гибких валов
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Нерасцепляемые муфты
- •§ 3. Сцепные управляемые
- •Глава 26
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Особенности работы подшипников
- •§ 3. Конструкции и виды повреждений подшипников
- •§ 4. Нагрузочная способность подшипников скольжения
- •Глава 27 подшипники качения
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Кинематика и динамика подшипников
- •1'Нс. 27.4. План скоростей в Рис. 27.5. Контактные напряжения и план скоростей в радиально-упорном подшипнике
- •§ 3. Несущая способность подшипников
- •§ 4. Выбор подшипников
- •§ 5. Конструкции подшипниковых узлов
- •Детали корпусов, уплотнения, смазочные материалы и устройства
- •§ 1. Детали корпусов
- •§ 2. Уплотнения и устройства для уплотнения
- •I'm. 28.2. Конструктивные формы прокладок:
- •§ 3. Смазочные материалы и устройства
- •Часть 4. Соединения деталей (узлов) машин и упругие элементы
- •§ I. Сварные соединения
- •§ 2. Проектирование и расчет соединений при постоянных нагрузках
- •§ 3. Расчет на прочность сварных соединений при переменных нагрузках
- •§ 4. Паяные соединения
- •§ 5. Клеевые соединения
- •Глава 30 заклепочные соединения
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Расчет соединений при симметричном нагружении
- •§ 3. Расчет соединений
- •Глава 31
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Расчет соединений
- •Глава 32
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Особенности работы резьбовых соединений
- •§ 3. Виды разрушений и основные расчетные случаи
- •§ 4. Особенности расчета групповых (многоболтовых) соединений
- •Глава 33
- •§ 1. Шпоночные соединения
- •§ 2, Шлицевые соединения
- •§ 3. Профильные соединения
- •§ 4. Штифтовые соединения
- •Глава 34
- •§ 2. Расчет витых цилиндрических пружин сжатия и растяжения
- •§ 3. Резиновые упругие элементы
- •Глава 35
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Общие принципы построения систем автоматизированного проектирования
- •§ 3. Структура математической модели
- •§ 4. Цели и методы оптимизации
- •Глава 36
- •§ 1. Расчет вала минимальной массы
- •§ 2. Расчет многоступенчатого редуктора минимальных размеров
§ 3. Конструкции и виды повреждений подшипников
Конструкции подшипников разнообразны и зависят от конструкции механизма и машины (прибора) в целом, условий монтажа,
Опоры приборов работают при небольшой нагрузке, для них не существует проблемы заедания или быстрого изнашивания. Поэтому отверстия в корпусах и платах часто
Рис. 26.4. Конструкции опорных узлов приборов
Рис. 26.S. Опоры на центрах (а) и на кернах (6)
используют в качестве подшипников. Оси устанавливают обычно в двух подшипниках (рис. 26.4, а), а в жестких плитах оси нередко размещают и в одном подшипнике (рис. 26.4, б). В последнем случае длина подшипника l = (5 - 6) d и в средней части выполняют выточку (рис. 26.4, в).
Наиболее распространены опоры с неподвижной осью (см. рис. 26.4, б) и с подвижной осью (рис. 26.4, в).
В механизмах используют опоры на центрах и опоры на кернах (рис. 26.5, а и б). Для уменьшения трения в опорах на центрах угол 2а = 60°. Цапфы таких опор изготовляют из сталей У8А, У12А и др. с закалкой до твердости HRC 50 — 60, а также из латуни ЛАЖ60-1-1 и оловянистых бронз; втулки (подшипники) — из тех же сталей и сплавов, а также камня и агата.
Керны изготовляют в форме цилиндрических осей диаметром 0,25 — 2 мм, их конические концы закругляют по сферической поверхности радиусом rк = 0,01- 0,2 мм. Подшипники (подпятники) выполняют с втулками из камня, радиус сферы здесь делают большим: гn = 0,1- 1 мм.
Для удобства сборки и разборки, а также возможности регулировки зазоров используют винты, фиксируемые гайкой. Для компенсации износа и температурных деформаций один из подшипников поджимают пружиной (см. рис. 26.5, а).
Подшипники скольжения нагруженных механизмов кроме корпуса и цапфы содержат, как правило, вкладыш из антифрикционного материала (для экономии дорогостоящих цветных металлов и улучшения ремонтоспособности). Часто вкладыши размещают непосредственно в корпусе (станине, раме) механизма. Применяют также подшипники с автономными разъемными и неразъемными корпусами (рис. 26.6, а и б). Подшипники выполняют с лапами или фланцами для закрепления с помощью болтов на корпусах (рамах). Разъемный подшипник (см. рис. 26.6, б) состоит из корпуса 1, крышки 2, вкладыша 3, крепежных болтов с гайками 4 и масленки 5. Разъем вкладыша делают по его диаметру,
Рис. 26.6. Автономные подшипники скольжения:
а — неразъемный; б — разъемный
б)
а разъем корпуса — ступенчатым. Уступ в ступенчатом разъеме препятствует поперечному сдвигу крышки относительно корпуса подшипника. Разъем вкладыша рекомендуется выполнять плоскостью, перпендикулярной к радиальной нагрузке. Корпуса подшипников выполняют из чугуна СЧ 15, стали и др. Вкладыши изготовляют из материалов с высокими антифрикционными свойствами, твердостью, хорошей теплопроводностью, прирабатываемостью и смачиваемостью смазочными материалами. Наиболее распространенными материалами вкладышей являются высокооловянистые баббиты Б16 и Б83, бронзы БрОФ10-1, БрОбЦбСЗ, БрАЖ9-4, антифрикционные чугуны АСЧ-2 и др.
Вкладыши малонагруженных и низкооборотных механизмов изготовляют из металлокерамики, пластмасс.
От осевого перемещения вкладыши фиксируют с помощью винтов (рис. 26.7, а, б) и штифтов.
В ряде случаев антифрикционный материал заливают в пазы (рис. 26.7, в) или напыляют на поверхность основы вкладыша из дешевого материала.
Виды повреждений подшипников. Заедание является распространенным видом повреждения подшипников скольжения.
Рис. 26.7. Фиксация вкладышей в подшипнике
Оно происходит в результате нарушения теплового равновесия и, как следствие, перегрева подшипника.
Теплота, образуемая в подшипнике при вращении цапфы, отводится смазочным материалом через вал, корпус и передается окружающей среде. На установившемся режиме температура работы подшипника определяется равенством выделяющейся и отведенной теплоты. Эта температура не должна превышать значений, допускаемых для материала подшипника и сорта масла.
С повышением температуры понижается вязкость масла, разрушается масляная пленка на поверхности деталей и может произойти их сваривание (заедание) или расплавление подшипника.
Износ цапфы и подшипника в процессе работы является другой распространенной причиной нарушения работы подшипника и механизма в целом.
Иногда под действием переменных и ударных нагрузок антифрикционные покрытия и вкладыши подшипников разрушаются.