Коэффициенты трения / при слабой смазке для стали: по серому чугуну и

пластмассам...... 0,15-0,20

по антифрикционному

чугуну, бронзе..... 0,10-0,15

по баббиту...... 0,06-0,10

по влажной резине . . . 0,02-0,12

Для подшипников шпинделей, вра-шаюших обрабатываемое изделие (например, токарных станков), расчетным случаем (при наибольших удельных нагрузках) обычно является обработка в патроне с предельными режимами, а для подшипника шпинделей тяжелых станков - обработка изделий максимальной массы.

Приведенные в табл. 2 величины установлены практикой и в значительной мере условны. При высоких кромочных давлениях или недостаточной смазке указанные значения следует несколько снижать; при совершенной смазке и малых кромочных давлениях можно допускать более высокие значения [pv].

В современных станках окружные скорости на шейке вала доходят до 12 м/с. Удельные нагрузки р в подшипниках валов и шпинделей станков, имеющих среднюю частоту вращения, обычно не превышают 3 МПа, в подшипниках тихоходных валов при малых окружных скоростях (измеряемых долями м/с) удельные нагрузки иногда доходят до 10 МПа.

1. Допускаемые 1р] и [pv] для предварительного расчета подпшпников

Температура подшипника зависит от ве-

личины -. При ее определении можно

для упрощения расчета исходить из условия центрального расположения цапфы в подшипнике. При таком предположении температура подшипника (со смазкой без принудительного давления) может быть оценена по графику (рис. 1) в зависимости от

величины -, где Л - диаметральный

зазор в мм. 2. Допустимые режимы работы подпшпников

Масло инёрстриальмое M-JBA Масло инВцстраальное i Масло индист-И го А , h 1\раелё ое й-ОА

---К-293,1 ВтКмк)

121620306080mm ЗОО бОО trA

Рис. 1. Коэффициент теплоотдачи К, отнесенный к единице площади проекции шейки вала; для подшипников, расположенных в коробках скоростей и обдуваемых, принято К = 837.3 Вт/(м °С), для отдельно расположенных подшипников Jf = 293,1 Вт/(м°С)

Для шпиндельных подшипников нормальной точности можно принимать Д = = 0,015 0,020 мм. Для подшипников прецизионных станков расчетные значения Л несколько меньше.

Рабочая температура подшипников не должна превышать 75 °С.

Для подшипников скольжения с принудительной подачей смазки (например, в шлифовальных станках) следует учитывать теплоотдачу в масло.

Конструктивные размеры бронзового или чугунного вкладыша (рис. 2) ориентировочно таковы:

Я (1,Ы,3)5 + 5 мм; Л 0,5Я; 5] а 5 мм для б/ = 35 60 мм; 1 ~ 7,5 мм для = 65 110 мм;

5,

10 мм для = 120 200 мм.

Рис. 2. Конструктивные размеры вкладыша

Целесообразно брать - > 1 . В практике

- = 0 1 . С увеличением d отношение

- .фа,

вероятнее неравномерность распределения нагрузки по ее длине и повышение местного износа вкладыша в его краях. Под-

шипник с - > 1 можно применять для d

увеличения жесткости валов, а также в опорах подшипников вертикальных валов, где обычно кромочные давления, вызываемые изгибом вала, менее опасны.

Ориентировочные значения - : в подъ-

емных механизмах 1,2-2, в металлорежущих станках 1,1-2, в редукторах 0,8-1,2.

Закрепление подшипниковых втулок винтами приведено в табл. 5. Применение закрепительных штифтов для втулок дано в табл. 10.

РАСЧЕТ УПОРНОГО ПОДШИПНИКА (рис. 3)

Расчет плоской пяты. При хорошем смазывании

Р<

где р - удельная нагрузка, МПа; ф = = 0,9 -г 0,95 - коэффициент, учитывающий уменьшение рабочей поверхности пяты из-за наличия смазочных канавок.

Для проверки на нагревание берут критерий pv, но под V подразумевают скорость точки, находящейся от оси вращения на расстоянии 2/3 радиуса пяты; тогда (МПа м/с)

pv =

Tin 2 d

\Ond / 4 30 3 200 90 000

где Р - осевая сила. И; л - частота вращения, мин ; d - диаметр пяты, см; v - скорость, м/с.

Для пяты принимают pv = 2 4 МПа м/с, а значения р берут в зависимости от материала (табл. 3).

Пята плоская

Пята кольц/ебая

Шпят$шк Рнс. 3. Упорные нодшишшкн

3. Значение р

За. Канавки упорных подшипников н колец

Размеры, мм

Форт нанаШ упорного кольцо

До 60

60-80

80-90

90-110

110-140

140-180

Если проверка на нагревание дает не-удовлетворрггельный результат, то диаметр пяты, см,

90000;?v

Расчет кольцевой пяты. Наружный диаметр d пяты выбирают по конструктивным соображениям; обычно d= do - (0,5 2,0 см);

1 - из расчета на удельную нагрузку;

и проверяют на нагревание

pv =

боооог

где Р - осевая сила, Н; п - частота вращения, мин-ь,

2~ 2

ВТУЛКИ и ВКЛАДЫШИ ПОДШИПНИКОВ

Технические требования к металлическим втулкам и вкладышам. Материал биметаллических втулок и вкладышей: сталь 20 с заливкой бронзами БрОЦС5-5-5, БрАЖ9-4, БрОФ10- 1 и сплавом ЦАМ 9-1,5Л.

Материал монолитных втулок и вкладышей - чугун АЧС-1, АЧК-2.

Для втулок. Продольную смазочную канавку при сборке следует располагать со стороны, противоположной направлению давления вала.

Дополнительное крепление втулок при D с предельными отклонениями по к6 и п6 - обязательно (табл. 5).

Для вкладышей. Обточка по наружному диаметру D производится совместно верхнего и нижнего вкладышей. По внутреннему диаметру d допускается оставлять припуск под доработку.