Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Редукторы. Атлас конструкций

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
26.45 Mб
Скачать

Таблица 5.11

Технические характеристики подшипников роликовых конических однорядных повышенной грузоподъемности с большим углом конуса (α = 29°) (из ГОСТ 27365-87)

Обозначение

 

 

Размеры, мм, по рис. 5.3

 

 

 

e

Y

C, кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

D

Tmax

B

С

D1

d1

 

r

r1

d2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1027305А

25

62

18,5

17

13

-

-

 

1,5

 

-

 

 

35,8

1027305А

30

72

21

19

14

55

51

 

 

 

39

 

 

44,6

1027307А

35

80

23

21

15

60

59

 

 

1,5

45

 

 

57,2

 

 

 

 

1027308А

40

90

25,5

23

17

67

65

 

2,0

 

50

 

 

69,3

1027309А

45

100

-

25

18

-

-

 

 

 

-

 

 

85,8

1027310А

50

110

29,5

29

19

84

80

 

 

 

63

 

 

99,0

 

2,5

2,0

 

 

1027311А

55

120

32

29

21

91

88

 

 

 

69

 

 

114

1027312А

60

130

34

31

22

103

95

 

 

 

78

0,83

0,72

134

 

 

 

1027313А

65

140

36,5

33

23

108

103

 

 

 

82

 

 

154

1027314А

70

150

38

35

25

-

-

 

3,0

2,5

-

 

 

176

1027315А

75

160

40,5

37

26

124

118

 

 

 

95

 

 

194

1027316А

80

170

48,5

39

27

-

-

 

 

 

-

 

 

212

 

 

 

 

 

1027317А

85

180

45

41

28

135

131

 

 

 

105

 

 

229

 

 

 

 

 

1027318А

90

190

46,5

43

30

 

 

 

 

 

-

 

 

251

1027319А

95

200

49,5

45

32

-

-

 

4,0

3,0

-

 

 

275

1027320А

100

215

57

51

37

165

156

 

 

 

126

 

 

352

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

См. примечание к табл. 5.7.

5.1.4. Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные

(типы 36 000 и 46 000)

Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные (рис. 5.4) отличаются от радиальных шариковых однорядных более высокой динамической грузоподъемностью (примерно в 1,2 раза), за счет размещения в них большего количества шаров, что технически достигается благодаря скосу с одной стороны на наружном кольце подшипника, это позволяет надевать наружное кольцо подшипника на весь пакет шаров с сепаратором. Из-за скоса подшипники могут передавать осевые нагрузки только в одном направлении. В табл. 5.12–5.15 приведены технические данные радиально-упорных однорядных подшипников.

51

Рис. 5.4. Основные размеры шарикоподшипников радиально-упорных однорядных с углом контакта α=12°, 26°, 36° по ГОСТ 831-75

Способность передавать большую осевую нагрузку по сравнению с радиальными шариковыми объясняется большим углом контакта (давления), который создается благодаря повышенным радиальным зазорам, с которыми изготовляются подшипники. С увеличением угла контакта возрастет осевая грузоподъемность подшипника, но уменьшается радиальная.

Подшипники являются неразъемными, за исключением магнетных, которые в редукторах не применяются, но как и радиально-упорные однорядные конические требуют регулировки осевого зазора, но в отличие от последних они имеют большую точность вращения и менее чувствительны к перекосам.

Таблица 5.12

Технические характеристики подшипников шариковых радиально-упорных однорядных. Легкая серия 36200 (угол контакта α =12°),

(из ГОСТ 831-75)

 

 

 

Размеры, мм (см. рис. 5.4)

 

 

 

Обозначение

 

 

 

 

 

 

 

C, кН

C0, кН

d

D

B

r

r1

d1

D1

 

приблизительно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

36201

12

32

10

 

 

18,5

26,3

7,15

3,34

36202

15

35

11

1,0

0,5

21,2

29,0

8,15

3,83

36203

17

40

12

 

 

23,9

33,3

12,0

6,12

36204

20

47

14

 

 

28,3

39,5

15,7

8,31

36205

25

52

15

1,5

0,8

33,1

43,9

16,7

9,10

36206

30

62

16

 

 

40,3

51,7

22,0

12,0

36207

35

72

17

 

 

46,9

60,2

30,8

17,8

52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. 5.12

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

36208

40

80

18

2,0

1,0

52,4

67,6

38,9

23,2

36209

45

85

19

 

 

57,4

72,6

41,2

25,1

36210

50

90

20

 

 

61,8

77,6

43,2

27,0

36211

55

100

21

 

 

68,7

86,6

58,4

34,2

36212

60

110

22

2,5

1,2

75,7

94,5

61,5

39,3

36214

70

125

24

 

 

87,0

108,0

80,2

54,8

36216

80

140

26

 

 

98,6

121,4

93,6

65,8

36217

85

150

28

3,0

1,5

106,0

129,0

101

70,8

36218

90

160

30

 

 

112,4

139,0

118

83,0

36219

95

170

32

3,5

2,0

118,2

146,8

134

95,0

Таблица 5.13

Технические характеристики подшипников шариковых радиально-упорных однорядных. Средняя серия 36300 (угол контакта α=12°), 46300

(угол контакта α = 26°), (из ГОСТ 831-75)

 

 

 

Размеры, мм, (см. рис. 5.4)

 

C, кН

С0, кН

C, кН

С0, кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обозначение

d

D

B

r

r1

d1

 

D1

 

 

 

 

 

 

 

приблизительно

α = 12°

α = 26°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

36302

15

42

13

1,5

0,8

23,6

 

33,5

13,6

6,8

-

-

46303

36303

17

47

14

 

 

26,3

 

37,7

17,3

8,7

16,1

8,00

46304

-

20

52

15

 

 

-

 

-

-

-

17,8

9,00

46305

-

25

62

17

2.0

1,0

36,6

 

50,4

-

-

26,9

14,6

46306

-

30

72

19

 

 

44,6

 

59,4

-

-

32,6

18,3

46307

-

35

80

21

 

 

48,9

 

66,1

-

-

42,6

24,7

46308

36308

40

90

23

2,5

1,2

56,3

 

74,5

41,3

33,4

50,8

30,1

46309

-

45

100

25

 

 

61,7

 

82,6

-

-

61,4

37,0

46310

-

50

110

27

3,0

1.5

68,7

 

91,4

-

-

71,8

44,0

46312

-

60

130

31

 

 

81,5

 

108,0

-

-

100

65,3

46313

--

65

140

33

 

 

88,0

 

116,9

-

-

113

75,0

46314

-

70

150

35

3,5

2,0

-

 

-

-

-

127

85,3

46316

-

80

170

39

 

 

-

 

-

-

-

136

99,0

46317

-

85

180

41

 

 

-

 

-

-

-

163

120

46318

-

90

190

43

4,0

2,0

121,0

 

159,0

-

-

165

122

46320

-

100

217

47

 

 

-

 

-

-

-

213

177

53

Таблица 5.14

Значения e, X и Y для шарикоподшипников радиально-упорных однорядных

(тип 36000)

Fa / C0

e

Y

0,014

0,30

1,81

0,023

0,34

1,62

0,057

0,37

1,46

0,086

0,41

1,34

0,11

0,45

1,22

0.17

0,48

1,13

0.29

0,52

1,04

0.43

0,54

1.01

0,57

0,54

1,00

Таблица 5.15

Технические характеристики подшипников шариковых радиально-упорных однорядных. Легкая серия 46200 (угол контакта α = 26°), (из ГОСТ 831-75)

 

 

 

Размеры, мм (см. рис. 5.4)

 

 

 

Обозначение

 

 

 

 

 

 

 

C, кН

C0, кН

d

D

B

r

r1

d1

D1

 

приблизительно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46202

15

35

11

1,0

0,5

21,2

29,0

8,52

3,65

46204

20

47

14

 

 

28,3

39,5

14,8

7,64

46205

25

52

15

1,5

0,8

33,1

43,9

15,7

8,34

46206

30

62

16

 

 

40,3

51.7

21,9

12.0

46207

35

72

17

 

 

46.9

60,2

29,0

16.4

46208

40

80

18

 

 

52,4

67,6

36,8

21,4

46209

45

85

19

2,0

1,0

57,4

72,6

38,7

23,1

46210

50

90

20

 

 

61,8

77,6

40,6

24,9

46211

55

100

21

 

 

68,7

86,1

50,3

31,5

46212

60

110

22

 

 

75.7

94,5

60,8

38,8

46213

65

120

23

2.5

1,2

82.5

102,5

69,4

45,9

46215

75

130

25

 

 

92,0

113,0

78,4

53,8

46216

80

140

26

 

 

98,6

121,4

87,9

60,0

46217

85

150

28

3,0

1,5

106,0

129,0

94,4

65,1

46218

90

160

30

 

 

112,4

139,0

111

76,2

46220

100

180

34

3,5

2,0

124.8

155.2

148

107

54

5.1.5. Роликоподшипники радиальные

Роликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами типов 2000 и 32000

Подшипники типа 2000 выполняются с бортами на внутреннем кольце, а типа 32000 – с бортами на наружном кольце (рис. 5.5). В подшипнике с бортами на внутреннем кольце лучше удаляются из зоны трения частицы износа, поэтому применение этих подшипников в редукторах предпочтительнее.

Рис. 5.5. Основные размеры роликоподшипников радиальных:

а – с короткими цилиндрическими роликами по ГОСТ 8323-75 с бортами на внутреннем кольце: б – то же с бортами на наружном кольце

Оба типа подшипников преимущественно применяются в опорах, где требуется свобода осевого перемещения вала, например в шевронных передачах, или одного конца вала относительно другого при длинных валах. Подшипники отличаются большой грузоподъемностью, но весьма чувствительны к перекосам, резко снижающим срок службы подшипников. Поэтому при их применении требуются высокая точность обработки валов и отверстий в корпусах и достаточно жесткие валы.

55

В табл. 5.16 приведены технические данные роликоподшипников средней серии.

Таблица 5.16

Технические характеристики подшипников роликовых радиальных с короткими цилиндрическими роликами Средняя узкая серия (из ГОСТ 8328-75)

Обозначение

 

 

Размеры, мм (см. рис. 5.5)

 

 

С , кН

С , кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

D

B

r

d1

D1

 

d2

D2

 

 

 

 

2304, 32304

20

52

 

15

 

-

-

 

-

-

15,0

30,8

2305, -

25

62

 

17

2,0

39

53

 

-

50

20,5

40,2

2306, 32306

30

72

 

19

 

47

61

 

40

58

36,9

51,2

2307, -

35

80

 

21

 

51

68

 

-

64

44,6

64,4

2308, 32308

40

90

 

23

2,5

58

78

 

53

72

56,1

80,9

2309, 32309

45

100

 

25

 

64

87

 

58

81

72,1

99,0

2310, 32310

50

110

 

27

3,0

71

95

 

65

90

88,0

110

2311. 32311

55

120

 

29

 

77

105

 

70

99

102

138

2312, 32312

60

130

 

31

 

82

113

 

77

107

123

151

2313, 32313

65

140

 

33

 

92

122

 

83

115

138

183

2314, 32314

70

150

 

35

3,5

98

130

 

90

124

151

205

2315, 32315

75

160

 

37

 

105

140

 

95

130

185

242

2316, 32316

80

170

 

39

 

112

147

 

103

139

190

260

2317, 32317

85

180

 

41

 

117

156

 

108

145

212

297

2318, 32318

90

190

 

43

4,0

125

165

 

115

156

242

319

2319, 32319

95

200

 

45

 

132

174

 

121

164

264

374

2320, 32320

100

215

 

47

 

140

186

 

129

176

303

391

Примечания:

1.При d = 35 мм r1 = 2,0 мм, во всех остальных случаях r = r1;

2.Нормальная грузоподъемность;

3.Повышенная грузоподъемность.

Роликоподшипники радиальные сферические двухрядные

(ГОСТ 5721-75)

Роликоподшипники радиальные сферические двухрядные (рис. 5.6) имеют наибольшую радиальную грузоподъемность по сравнению с другими типами подшипников, являются самоустанавливающимися и способны компенсировать перекос до 3°. Применяются в основном в мощных редукторах, используемых, например, в металлургическом оборудовании.

56

Рис. 5.6. Основные размеры роликоподшипников радиальных сферических двухрядных

5.2. Выбор подшипников и определение их долговечности

После выполнения первой компоновки, определения диаметров и длин различных ступеней валов под зубчатые колеса, когда диаметры цапф под подшипники уже известны, выбирают тип, серию и определяют по таблицам габаритные размеры подшипников. Для быстроходного и тихоходного валов первоначально можно выбрать подшипники легкой серии, для промежуточного вала – средней серии.

Типы подшипников обычно выбирают исходя из вида зацепления и направления действующих в зацеплении сил. Даже если на подшипники действуют не только радиальные, но и осевые силы, предпочтение следует отдавать шарикоподшипникам радиальным однорядным как более дешевым и не требующим регулировки осевого зазора.

После выбора подшипников находят расстояние между опорами и определяют реакции в опорах и рассчитывают номинальный срок службы подшипников по динамической грузоподъемности.

Для каждого типоразмера подшипника в каталоге дано значение динамической С и статической С0 грузоподъемности. Расчет на долговечность выполняется по динамической грузоподъемности, так как скорости всех валов в редукторах более 1 об/мин. Расчет ведется по стандартной методике, приводимой в учебной и справочной литературе.

Для стандартных редукторов общего назначения, согласно ГОСТ Р50891-96, номинальная (расчетная) долговечность подшипников, соответствующая 90 % надежности в цилиндрических, конических, планетарных редукторах должна быть не менее 12 500 часов, в червячных редукторах – 5 000 часов, в глобоид-

57

ных и волновых редукторах – 10 000 часов, а долговечность цилиндрических, конических, планетарных передач – 25 000 часов и червячных, глобоидных, волновых – 10 000 часов. Если расчетная долговечность подшипника окажется в 3...5 раз больше расчетной долговечности передачи, то целесообразно взять подшипник меньшей серии, затем уточнить расстояние между опорами, вновь найти реакции в опорах и определить расчетную долговечность подшипника. Расчет ведут для наиболее нагруженного подшипника вала, а другой подшипник принимают таким же. В случае недостаточной долговечности выбирают подшипники большей серии или другого типа и расчет повторяют.

В учебных заданиях обычно задается срок службы редуктора, в таких случаях расчетная долговечность должна быть не менее заданной.

5.3. Установка подшипников на валах и в корпусах

Положение подшипников и валов в корпусах редукторов в осевом направлении фиксируется с помощью крышек, которые могут быть накладными

иврезными (см. рис. 5.7). Обычно врезные крышки применяют в массовом производстве, если разъем корпуса выполняется по диаметральной плоскости опор.

На работоспособность подшипников большое влияние оказывают величины их радиальных и осевых зазоров. Осевой зазор также называют осевой игрой.

При применении радиальных подшипников радиальный зазор в подшипниках задан заводом-изготовителем, в какой-то мере он изменяется в результате напрессовки внутреннего кольца подшипника на вал, поэтому регулировке подлежат только радиально-упорные конические и шариковые подшипники.

При применении радиальных шарикоподшипников для компенсации неточностей изготовления деталей в осевом направлении, изготовляемых обычно по грубым квалитетам (H14, h14, IT14), предусматривают зазор с между торцами крышек и наружным кольцом подшипника (рис. 5.7) в пределах 0,2...0,5 мм, что получается на основании расчета размерных цепей. При реверсивной работе редуктора с косозубым зацеплением большой зазор нежелателен и между крышкой

иподшипником с учетом температурного расширения вала ставится компенсаторное кольцо k (см. рис. 5.7, а). Чтобы избежать заклинивания подшипников величину осевой игры подшипников можно определять по формуле:

e =α l t + 0,1 мм,

где l – длина вала между опорами, α=12,5·10-6 – температурный коэффициент линейного расширения для стали, ∆t – разница температур вала и корпуса, в редукторах обычно до 20…25 °С.

58

Рис. 5.7. Подшипниковый узел: а – с врезными крышками; б – с накладными крышками

В радиально-упорных подшипниках радиальный и осевой зазоры геометрически связаны между собой. Так как осевой игрой вала легче управлять, то регулировка зазора осуществляется путем смещения колец подшипников с помощью набора стальных или латунных фольговых прокладок между крышкой и корпусом (рис. 5.8, а) или специального винтового устройства, применяемого обычно в цилиндрических редукторах (рис. 5.8, б).

Рис. 5.8. Регулировка осевого зазора в радиально-упорных подшипниках:

а– с помощью набора прокладок; б – с помощью винтового устройства

Вконических передачах для обеспечения регулировки взаимного положения зубчатых колес подшипники устанавливают обычно в стаканах по схеме Х («в распор», рис. 5.9, а) или О («в растяжку», рис. 5.9, б). По второй схеме расстояние между радиальными реакциями l больше и вылет консольной шестерни

59

меньше, что уменьшает прогиб вала, который неблагоприятно влияет на распределение нагрузки по длине зубьев. Однако конструкция такой опоры более сложная и дорогая по сравнению с конструкцией на рис. 5.9, а.

Рис. 5.9. Установка конических зубчатых колес на радиально-упорных подшипниках в стаканах: а – по схеме X («враспор») с регулировкой подшипников с помощью прокладок;

б– по схеме О («врастяжку») с регулировкой подшипников с помощью гайки на валу

Вшевронных передачах (рис. 5.10) один из валов, обычно менее нагруженный, выполняют плавающим, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки между парами зубчатых колес, так как зазор в зацеплении при нарезании зубьев не получается строго одинаковым. В качестве плавающих опор применяют роликоподшипники без бортов на одном из колец (см. рис. 5.10, а) или шари-

коподшипники, которые устанавливают с зазором относительно крышек (см. рис. 5.10, б). В червячных передачах валы червяков в зависимости от расстояния между опорами устанавливают на двух подшипниках (рис. 5.11, а) или трех (рис. 5.11, б), в последнем случае одна из опор выполняется на двух ради- ально-упорных шариковых или конических подшипниках и фиксирует осевое положение вала, а другая – плавающей. Подобная конструкция применяется в случае относительно длинных валов для избежания заклинивания подшипни-

60