підшипники кочення. Опора, що працює, долаючи силу тертя кочення, називається підшипником кочення. Достоїнствами підшипників кочення є мала в порівнянні з силою тертя ковзання сила тертя кочення, можливість використання стандартних покупних виробів (тобто можливість взаємозамінності) і малі осьові габарити; недоліки - великі радіальні габарити, деяка складність при монтажі і можливість раптового руйнування. В
Рис. 11.6
Підшипник кочення має внутрішню 1 і зовнішню 2 обойми, комплект тіл кочення 3 (Мал. 11.6). Щоб уникнути зіткнення тіл кочення вони відокремлюються один від одного сепаратором 4. Деякі підшипники забезпечуються захисними шайбами. p> За формою тіл кочення підшипники поділяються на кулькові (Мал. 11.7) і роликові (Мал. 11.8). Останні, у свою чергу, ділять за формою роликів на підшипники з короткими (Мал. 11.8, а) і довгими (Мал. 11.8, д) циліндричними роликами, з конічними (Мал. 11.8, г), бочкоподібними (Мал. 11.8, б ) і голчастими (Мал. 11.8, в) роликами.
В
а) б) в) г) д) е)
Рис. 11.7
За кількістю рядів тіл кочення (розташованих по ширині підшипника) підшипники ділять на однорядні (Мал. 11.7, а, в - е і 11.8, а, в - д), дворядні (Мал. 11.7, б і 11.8, б) і чотирирядні.
В
а) б) в) г) д)
Рис. 11.8
Принцип дії підшипника кочення заснований на обкатуванні тіла кочення 3 на внутрішній обоймі 1 навколо власної осі і перекочування його по зовнішній обоймі 2 (Мал. 11.9).
В
Рис. 11.9
Кінематика роботи підшипника кілька ускладнена тим, що тіло кочення здійснює плоско-паралельний рух, тому підшипник не може бути розрахований строго теоретично. Надійність і довговічність роботи підшипника кочення дозволяють забезпечити експериментальні дані та рекомендації. Експериментально визначається крива витривалості підшипника кочення (Мал. 11.10), яка аналогічно кривій втомної міцності показує функціональну залежність наведеної радіального навантаження RЕ при динамічному навантаженні підшипника від довговічності L підшипника:
,
де m - показник витривалості, рівний 3 для кулькових підшипників і 10/3 - для роликових (ролик витримує велике навантаження).
В
Рис. 11.10
У паспорт (каталог) підшипника виноситься динамічне навантаження (або вантажопідйомність) С, яку даний підшипник витримає при довговічності L = 1 млн. оборотів. Отже:
,
тоді будь динамічне навантаження З розраховується за формулою:
,
де L - довговічність підшипника в млн. оборотів.
У завданнях звичайно довговічність Lh задається в годинах, отже:
,
де:
.
Наведена навантаження RE підшипника розраховується за формулою:
,
де Х, Y - коефіцієнти радіальної Rr і осьової Rа навантажень відповідно; - коефіцієнт виду роботи, рівний 1 при обертанні внутрішньої обойми і 1,2 - при обертанні зовнішньої обойми;
Кб - Експлуатаційні коефіцієнт навантаженості, який визначається терміном служби;
Кt температурний коефіцієнт, що змінюється із збільшенням температури t Вє підшипників вузла.
Радіальна Rr і осьова Rа навантаження визначаються з урахуванням добавки осьового зусилля S від самого підшипника (Мал. 11.11), залежних від кута? конусності даного підшипника.
В
Рис. 11.11
За обчисленої наведеної навантаженні RЕ визначають необхідну динамічну вантажопідйомність Стор:
В
і виходячи з умови:
В
підбирається підшипник кочення.
машина деталь кручення підшипник
12. Надійність деталей машин
Стійкість стрижнів.
Стійкість - здатність деталі зберігати вихідну геометричну форму. Стрижнем називають подовжену деталь. p> Найбільш небезпечним вантаженням для стрижня є поздовжній вигин - вигин під дією осьової поздовжньої сили F (Мал. 12.1).
В
Рис. 12.1
До досягнення деякої величини Fкріт сила F стискає стрижень. При ослабленні навантаження стрижень повернеться до вихідної геометричній формі. З подальшим збільшенням сили спостерігається вигин стрижня, при цьому залишкові деформації не дозволяють повернутися до первісної форми. p> Вигин стрижня здійснюється у бік мінімального моменту Imin інерції перерізу стрижня, тобто кожне з його поперечних перерізів повертається навколо тієї осі, щодо якої момент інерції мінімальний (Мал. 12.2, а):
В
а) б)
Рис. 12.2
,
,
,
отже:
.
Тоді, використовуючи рівняння зігнутої балки:
,
можна описати вигин стрижня (Мал. 12. 2, б):
, (12. 1)
де у - плече дії сили F.
Позначимо:
,
тоді з рівняння (XII. 1) отримаємо диференціальне рівняння другого порядку:
В
спільне...
