Выбор подшипников качения

В конструкциях редукторов в качестве опор валов используются стандартные подшипники, технические параметры которых приводятся в каталогах и справочниках.

Рекомендуется валы ставить на подшипники нерегулируемых типов, что упрощает сборку и увеличивает надежность узла.

К такому типу относятся, в частности, шариковый радиальный однорядный подшипник. Он предназначен для восприятия радиальной нагрузки и осевой, действующей в обоих направлениях.

Подшипники качения (рисунок 5) состоят из наружного (1) и внутреннего (2) колец с расположенными между ними телами качения (3) – шариков, роликов.

Для предотвращения соприкосновения тел качения их отделяют друг от друга сепаратором (4).

Рисунок 5. Основные типы подшипников качения

Достоинства: высокий КПД и незначительный нагрев; высокая надежность и нагрузочная способность; малая стоимость при массовом производстве; высокая степень взаимозаменяемости. Недостатки: пониженный срок службы при ударных и вибрационных нагрузках; большие радиальные размеры; повышенный шум при высоких частотах вращения.

При одном и том же диаметре подшипники одного типа имеют разные наружные диаметры и ширину , что соответствует сериям (рисунок 6).

Рисунок 6. Размерные серии подшипников качения: 1 – особо легкая; 2 – легкая; 3 – легкая широкая; 4 – средняя; 5 – средняя широкая; 6 – тяжелая

Типы подшипников:

- шариковый радиальный – 0;

- шариковый радиальный с короткими цилиндрическими роликами – 2;

- роликовый радиальный с длинными роликами – 4;

- шариковый радиально-упорный однорядный – 6;

- роликовый конический – 7;

- шариковый упорный – 8.

Пример условного обозначения подшипника – 7208.

Читаем справа налево: первые две цифры (08) определяют диаметр подшипника (умножаем 08 на 5, мм); третья цифра – серия (2 – легкая серия); четвертая цифра – тип подшипника (7 – роликовый конический).

Для проектируемых машин подшипники качения не конструируются, а подбираются по таблицам каталога в зависимости от типа подшипника.

Выбор типа подшипника зависит от вида механической передачи, передаваемой мощности, требуемого срока службы машины (или отдельных узлов) и др.

В цилиндрических передачах выбирают шариковые, роликовые подшипники.

Рисунок 7

В курсовом проекте рекомендуется применять (рисунок 7) шариковый радиальный однорядный подшипник (ГОСТ 8338-75): - для быстроходного (входного) вала – шариковые подшипники средней серии; - для тихоходного (выходного) вала – шариковые подшипники легкой серии. – внутренний и наружный диаметры подшипника; – ширина колец.

По диаметру вала под внутренним кольцом подшипника для назначенной серии находят все параметры подшипника, необходимые для дальнейшей конструкторской разработки. Рекомендуется значения записать в таблице, вид которой приведен ниже.

Основные параметры подшипников качения ГОСТ 8338-75

Параметр	Обозначение	Вал 1	Вал 2
Обозначение подшипника
Диаметр отверстия внутреннего кольца, мм
Диаметр наружной поверхности внешнего кольца, мм
Ширина подшипника, мм
Размер фаски подшипника, мм		2,0	2,0
Диаметр тела качения, мм		11,51	12,7

Примечание: Пример обозначения радиального шарикового подшипника легкой серии диаметров 2, серии ширин 0 размерами
Подшипник 207 ГОСТ 8338-75 для тихоходного вала

Подшипник 305ГОСТ 8338-75 для быстроходного вала

Подшипники должны быть надежно изолированы от внешней среды, чтобы исключить попадание пыли и грязи, а также вытекания смазки. Для этих целей могут быть использованы манжеты (ГОСТ 8752-79).

Манжета – это уплотнение, представляющее собой кольцо, выполненное из армированной маслостойкой резины с пружинным браслетом (рисунок 7).

Каркас придает манжете жесткость и обеспечивает ее плотную посадку в корпусную деталь без дополнительного крепления. Браслетная пружина позволяет уплотняющей части манжеты плотно охватывать поверхность вала.

Манжету устанавливают в крышку подшипника, к валу она прижимается под действием собственных сил упругости и сил упругости пружины. Размеры манжет определяются по диаметру вала.

Наружное кольцо подшипника в корпусе крепится с помощью крышки, например, по ГОСТ 18511-73* или
ГОСТ 18512-73*. Привертные крышки удобны в эксплуатации, т.к. обеспечивают доступ к отдельным подшипникам для их осмотра без разборки редуктора.

ГОСТ 18511-73* устанавливает конструкцию и размеры торцовых глухих крышек.

ГОСТ 18512-73* устанавливает конструкцию и размеры торцовых крышек с отверстием для манжетного уплотнения, предназначенных для герметизации узлов подшипников качения, осевой фиксации подшипников и восприятия осевых нагрузок. В качестве уплотнения применяются резиновые армированные манжеты для уплотнения валов по ГОСТ 8752-79.

Рисунок Манжета резиновая армированная

Манжета 1-25x42 ГОСТ 8752-79 для быстроходного вала

Манжета 1-35x60,62 ГОСТ 8752-79 для тихоходного вала

Размеры торцевых глухих крышек (ГОСТ 18511-73*)

Крышка 22-62 ГОСТ 18511-73 D_n=62 D₁=75 D₂=95 D₃=48

Крышка 22-72 ГОСТ 18511-73 D_n=80 D₁=100 D₂=120 D₃=72

Размеры торцевых крышек с отверстием для манжетного уплотнения (ГОСТ 18512-73*)

Крышка 21-62´28 ГОСТ 18512-73*

Крышка22-72´36ГОСТ 18512-73*