СПИСОК ТЕМ:

Валы и оси

Подшипники качения

Муфты

Подшипники скольжения

Валы и оси

Конструкции валов

Гладкий

Ступенчатый

Коленчатый

Гибкий

Конструкции цапф*

*Цапфа – опорная часть оси или вала

Шейка - промежуточная опора

Пята – опора, воспринимающая осевую нагрузку

Плоская Кольцевая

Шип цилиндрический Шип коническийШип – концевая опора

Переходные поверхности валов

𝑅 𝑅(0,75…1,0)𝑑

Постоянного радиуса Переменного радиуса С поднутрением

Канавки для выхода шлифовального круга

𝑅 𝑅

Шлифование по наружномуцилиндру

Шлифование по наружномуцилиндру и торцу

Гантели

Конструктивные средства повышения сопротивления валов усталости в местах посадки

Увеличение диаметраподступичной части

вала

Закруглениекромок ступицы

Коническаяступица

Разгрузочныеканавки в ступице

Осевое фиксирование деталей на валахПосадка с натягом Упор в бурт Упор в бурт

в сочетании с гайкойПружинными

кольцами

Штифтовое соединение Стопорным винтом

Материалы и термообработка валов и осей

Марки сталей Вид термообработки Область применения

Стали обыкновенного качества Ст 5, Ст 6 по ГОСТ 380-88

В состоянии поставки Малонагруженные валы и оси без термообработки

Малоуглеродистыеконструкционные стали:

-качественные 15, 20 по ГОСТ 1050-88;

-легированные 15Х, 20Х, 18ХГТ, 12ХН3А и др. по ГОСТ 4543-71

Химико-термическиеупрочнение с закалкой до

твердости H = 58…63 HRC

Валы и оси при требовании высокой износостойкости:

-опоры скольжения-вал-шестерни

Среднеуглеродистые конструкционные стали:

-качественные 40, 45 и др. по ГОСТ 1050-88;

-легированные 35Х, 40Х, 40ХН и др. по ГОСТ 4543-71

Улучшение твердостиH = 250…320 HB

Высоконагруженные валы и оси

Валы и оси

Вернутся к списку тем

Подшипники качения

Классификация подшипников качения по виду воспринимаемой нагрузки

Подшипники качения

Радиальные

Предназначены для восприятия

радиальной нагрузки.

Некоторые типы способны частично

воспринимать и осевую нагрузку.

Радиально-упорные

Предназначены для

комбинированного восприятия

радиальной и осевой нагрузок.

Упорно-радиальные

Предназначены для восприятия в основном осевой

нагрузки, способны частично

воспринимать небольшую радиальную

нагрузку.

Упорные

Предназначены для восприятия

осевой нагрузки.

Тела качения подшипников

Шарик Ролик цилиндрическийкороткий

Ролик цилиндрическийдлинный

Игла

Ролик витой Ролик конический Ролик бочкообразныйсимметричный

Ролик сфероконический

Шарикоподшипники предпочтительно применять при высоких скоростях и малых нагрузках.Роликоподшипники применяют при средних и малых скоростях и повышенных нагрузках.

Подшипники с винтовыми роликами применяют при динамических нагрузках.Подшипники с бочкообразными и сфероконическими применяют в условиях

несоосности внутреннего и наружного колец.

Конструкции шарикоподшипниковРадиальные Радиально-упорный

Упорные типа 8000

Тип 0000однорядный

Тип 1000двухрядныйсферический

Тип 6000

α

одинарныйдвойной

Конструкции роликоподшипников

Радиально-упорныйРадиальныйдвухрядныйсферический

Радиальныйс витыми роликами

Тип 3000 Тип 5000 Тип 7000

Упорный с коническими роликамиТип 9000

Конструкции роликоподшипников

Тип 2000без бортов на

наружном кольце

Тип 32000без бортов на

внутреннем кольце

Тип 12000с одним бортом нанаружном кольце

Тип 42000с одним бортом навнутреннем кольце

Подшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами

Демонтаж подшипников качения

С вала Из корпуса

Крепление подшипников качения на валах

Посадка с натягомдо упора в заплечик

Торцовойшайбой

Пружиннымкольцом

Гайкой Конической

разрезной втулкой

Крепления наружных колец подшипников качения в корпусе

Стаканом икрышкой

Заплечиками Крышкой и

заплечикомТорцовойкрышкой

Упорным бортом подшипника

Врезнойкрышкой

Пружиннымкольцом

Гайкой и заплечиком

Способы фиксирования валов в корпусе

0,2…0,3 мм

Конструкции при большом расстоянии между опорами

Левая опора – фиксирующая, правая - плавающая

фиксирование крышкой и заплечиком

фиксирование винтом и заплечиком

Конструкции при малом расстоянии между опорами

Обе опоры - фиксирующие

фиксирование крышками

Схемы установки радиально-упорных подшипниковВраспор

Врастяжку

Прокладки

L1

L2

А1

А2

Регулировка подшипниковосуществляется подбором

металлических прокладок между крышкой подшипника и стаканом

Регулировка подшипниковосуществляется перемещением

внутреннего кольца одногоиз подшипников посредством гайки

Способы регулирования радиально-упорных подшипников

Осевым перемещением наружного кольца Осевым перемещениемвнутреннего кольцаНабором

металлическихпрокладок

Винтом, вворачиваемым

в корпус

Винтом, вворачиваемым

в крышкуГайкой

Контактные уплотнения подшипниковых узлов

Манжетное Торцовое Сальниковое

Бесконтактные уплотнения подшипников

Щелевоеосевое радиальное

Лабиринтные

Комбинированные уплотнения подшипников

Манжетное с лабиринтным

Манжетное с маслосбрасывающимкольцом Щелевое с упругой шайбой

Подшипники качения

Вернутся к списку тем

Подшипники скольжения

Области рационального применения подшипников скольжения

Области

Опоры быстроходных узлов, работающих при

вибрационных и ударных нагрузках

Подшипники, выполненные по условиям сборки

разъемными(опоры коленчатых валов)

Опоры при стесненных радиальных

габаритах

Опоры уникальных конструкций, для которых стандартный

подшипник качения подобрать невозможно

Подшипники. Работающие при особо

высоких частотах вращения – газовые и

электромагнитные

Подшипники, работающие в абразивных и агрессивных

средах

Опоры тихоходных малоответственных

механизмов

Конструкция подшипников скольжения

Корпус Вкладыш

𝑙/𝑑 Условия работы узла

0,3…0,4 Малонагруженные опоры при ограниченных осевых

габаритах

0,4…0,7 Высокоскоростные средненагруженные опоры

0,5…0,9 Высокоскоростные высоконагруженные опоры

0,8…1,2 Тихоходные средне- и высоконагруженные опоры

1,0…1,5 Тихоходные высоконагруженные опоры

при жестких валах

l

𝑑

Рекомендуемые геометрическиесоотношения

Условные расчеты подшипников скольжения

Вкладыш

𝑑

𝑙Вал

Расчет по условному давлению:

pld

Fp r

Расчет по произведению давления на скорость:

VpVp

К вопросу о жидкостном трении в подшипниках скольжения

Положение вала во вкладыше Микрогеометрия вала и вкладыша

Вал

Масляный слой

Вкладыш

При жидкостном трении толщинамасляного слоя h между валом

и вкладышем:

2zR1zR

21 zz RRh

при угловой скоростибольше критической

Масло

Вкладыш

Вал

ω

кр rF

Эпюра давленияв масляном слое

при угловой скорости

0

rF

О2О2

О1 О1

Масло

Вал Вкладыш

Металлический контактв точке А

А

Подшипники скольжения

Вернутся к списку тем

Муфты

Классификация механических муфтМуфты

Нерасцепляемые

Неподвижные

(глухие)Подвижные

компенсирующие

Упругие

С металлическим упругим элементом

С неметаллическим упругим элементом

Жесткие

Сцепные управляемые

Сцепные самодействующие

Свободного хода(обгонные)

Предохранительные

С разрушающимися элементом

С неразрушающимися элементом

Центробежные

Виды смещения соединяемых валовВзаимное расположение валов

без погрешностейОсевое смещение

Радиально смещение Угловое смещение

Муфты втулочные

Со штифтами Со шлицами Со шпонками

Муфты стандартизованы в диапазоне диаметров валов и вращающих моментов:

𝑑 = 4…100 мм𝑇 = 0,3…4000 𝐻 ∙ м

𝑑 = 20…100 мм𝑇 = 71…5600 𝐻 ∙ м

𝑑 = 21…92 мм𝑇 = 150…12500 𝐻 ∙ м

𝑑 = 10…35 мм𝑇 = 8…450 𝐻 ∙ м

исполнение lс призматическими

шпонками

исполнение llс сегментными

шпонками

𝑑𝑇𝑇

Муфта фланцевая

Муфты стандартизованы в диапазоне диаметров валов

𝑑 = 11…250 мм и вращающих моментов 𝑇 =16…4000 𝐻 ∙ м при стальных

полумуфтах . При чугунных полумуфтах значения

моментов уменьшаются в два раза.

𝑇

𝑇

𝑑 𝑑1

Исполнение 1 Исполнение 2

Вариант установкиболтов без зазора

Полумуфта

Вариант установкиболтов с зазором

Полумуфта

Муфта упругая втулочно-пальцевая

Муфты стандартизованы в диапазоне диаметров валов 𝑑 = 9…160 мм и

вращающих моментов 𝑇 =6,3…16000 𝐻 ∙ м

Компенсирующая способность муфт:

радиальное смещение 0,2…0,6 ммосевое смещение 1,0…5,0 мм

угловое смещение 0°30’ …1°30’

𝑇

𝑇𝑑Палец

Полумуфта 1 Полумуфта 2

Втулка

Тип 1

Тип 2

𝑑1

Муфта упругая со звездочкой

Компенсирующая способность муфт:

радиальное смещение 0,1…0,4 ммосевое смещение 1,0…5,0 ммугловое смещение 1°30’ …1°30’

А - А(для муфт при 𝑇 = 16…400 Н ∙ м)

А - А(для муфт при 𝑇 = 2,5…6,3 Н ∙ м)А

А

𝑇

𝑇𝑑

Полумуфта Полумуфта

Звездочка резиновая

Муфты стандартизованы в диапазоне диаметров валов 𝑑 = 6…48 мм и вращающих моментов 𝑇 = 2,5…400 𝐻 ∙ м

Муфта упругая с торообразной оболочкой

Муфты стандартизованы в диапазоне диаметров валов 𝑑 = 14…240 мм и вращающих моментов 𝑇 = 20…40000 𝐻 ∙ м

Компенсирующая способность муфт:

радиальное смещение 1…5 ммосевое смещение 1…11 ммугловое смещение 1°00’ …1°30’

𝑑

ПолумуфтаПолумуфта

Торообразная оболочка

Исполнение 3…4 Исполнение 1…2

𝑑1

𝑇𝑇

Муфта зубчатая

Муфты стандартизованы в диапазоне диаметров валов 𝑑 = 11…250 мм и вращающих моментов 𝑇 =16…40000 𝐻 ∙ м при стальных полумуфтах. При чугунных полумуфтах значения моментов уменьшаются в два раза.

Исполнение 1 Исполнение 2

Втулка зубчатая Втулка зубчатая

Обойма Обойма

𝑑 𝑑1

𝑇𝑇

Муфта цепная

Исполнение 1 Исполнение 2

Полумуфта Полумуфта

Кожух Цепь

Муфты стандартизованы в диапазоне диаметров валов 𝑑 = 20…180 мм и

вращающих моментов 𝑇 =63…16000 𝐻 ∙ м

Компенсирующая способность муфт:

радиальное смещение 0,16…1,20 ммугловое смещение 1°00’…1°12’

Исполнения по посадочной поверхности:1- с цилиндрическим отверстием;2- с коническим отверстием;3- с прямобочными шлицами;4- с эвольвентными шлицами.

Типы:1- с однорядной цепью;2- двурядной цепью.

𝑑 𝑑1

𝑇 𝑇

Муфта кулачково-дисковая

Муфты стандартизованы в диапазоне диаметров валов 𝑑 = 16…150 мм и вращающих моментов 𝑇 =16…16000 𝐻 ∙ м

Компенсирующая способность муфт:

радиальное смещение 0,6…5,0 ммугловое смещение 0°30’

ПолумуфтаПолумуфта Диск𝑑 𝑇

𝑇

Муфта предохранительная шариковая

Муфты стандартизованы в диапазоне диаметров валов

𝑑 = 8…48 мм и вращающих моментов 𝑇 =

4…400 𝐻 ∙ м

Исполнения по посадочной поверхности:

1- со шпоночным соединением2- с прямобочными шлицами3- с эвольвентными шлицами

Полумуфта 1 Полумуфта 2

𝑑

𝑇

𝑇

Муфта предохранительная фрикционная дисковая

Муфты стандартизованы в диапазоне диаметров

валов 𝑑 = 9…48 мм и вращающих моментов 𝑇 = 6,3…400 𝐻 ∙ м

Исполнения по посадочной поверхности:

1- со шпоночным соединением2- с прямобочными шлицами3- с эвольвентными шлицами

Полумуфта 1 Полумуфта 2

𝑑

𝑇

𝑇

Муфта предохранительная фрикционная конуснаяПолумуфта 1 Полумуфта 2

Фрикционный сегмент

𝑇

𝑇

Муфта предохранительная кулачковая

Муфты стандартизованы в диапазоне диаметров валов 𝑑 =

8…48 мм и вращающих моментов 𝑇 = 4…400 𝐻 ∙ м

Исполнения по посадочной поверхности:

1- со шпоночным соединением2- с прямобочными шлицами3- с эвольвентными шлицами

Полумуфта 1 Полумуфта 2

𝑑

𝑇

𝑇

𝑅

A A (Увеличено)

𝑇

𝑑

Муфта предохранительная со срезным штифтом

𝑻 - вращающий момент, передаваемый муфтой, Н∙м𝑹 - радиус расположения штифта, мм𝒅 - диаметр штифта, мм𝝉в - предел прочности материала штифта на срез, МПа

Диаметр штифта из расчета на срез:

R

Td

3104

Муфта упруго-предохранительная фрикционная

Компенсирующая способность муфт:

радиальное смещение 0,2…0,6 ммосевое смещение 1,0…5,0 ммугловое смещение 0°30’ …1°30’

𝑇

𝑇

Муфта упруго-предохранительная фрикционная

Компенсирующая способность муфт:

радиальное смещение 1…5 ммосевое смещение 1…11 ммугловое смещение 1°00’ …1°30’

Фрикционный сегментТорообразная оболочка

𝑇

𝑇

Муфта упруго-предохранительная фрикционная дисковая со звездочкой

Полумуфта 1

Полумуфта 2 Звездочка

𝑇

𝑇

Муфты

Вернутся к списку тем