Подшипники воспринимают

расчет при переменных напряжениях. При этом действительные условия работы вала заменяют условными и приводят к одной из известных расчетных схем. При переходе от конструкции к расчетной схеме производят схематизацию па-грузок, опор и формы вала. Вследствие такой схематизации расчет валов становится приближенным. Напомним, что в расчетных схемах используют три основных типа опор: шарнирно-неподвиж-ную, шарнирно-подвижную, защемление или заделку. Защемление применяют иногда в опорах неподвижных осей. Для вращающихся осей и валов защемление не допускают. Выбирая тип расчетной опоры, необходимо учитывать, что деформативные перемещения валов обычно весьма малы, и если конструкция действительной опоры допускает хотя бы небольшой поворот или перемещение, то этого достаточно, чтобы считать ее шарнирной или подвижной. При этих условиях подшипники, одновременно рнс> [5,з воспринимающие осевые и радиаль-

неподвижными опорами, а подшипники, воспринимающие только радиальные нагрузки,— шарнирно-подвижными.

В целях упрощения вал заменяют балкой, лежащей на соответствующем числе опор (подшипников), которые могут быть шар-нирно-подвижными, шарнирно-неподвижными и защемленными. Подшипники, воспринимающие только радиальные нагрузки, заменяют шарнирно-подвижными опорами, а подшипники, воспринимающие радиальные и осевые нагрузки, заменяют шарнирно-неподвижными опорами. Защемление воз ложно только в опорах неосей.

Особый вид упорных подшипников представляют подшипники, воспринимающие нагрузку путем упора в сферу с центром по оси вращения вала. Так как площадка контакта очень мала, то скорость относительного движения в пятне контакта незначительна.

1. Составляют расчетную схему вала (рис. 3.140, б). Подшипники вала, одновременно воспринимающие осевые и радиальные нагрузки, заменяют шарнирно-неподвижными опорами, а подшипники, воспринимающие только радиальные нагрузки,— шарнирно-подвижными.

а) радиальные подшипники, воспринимающие радиальную нагрузку (рис. 26.1, а);

б) упорные подшипники, воспринимающие осевые силы (рис. 26.1,6);

в) радиально-упорные подшипники, воспринимающие радиальные и осевые нагрузки; обычно их функции выполняют

Проверочный расчет вала выполняют по его расчетной схеме. При составлении расчетной схемы валы рассматривают как прямые брусья, лежащие на шарнирных опорах. При выборе типа опоры необходимо учитывать, что перемещения валов весьма малы, и если подшипник допускает хотя бы небольшой наклон или перемещение цапфы, его считают шарнирно-неподвижной или шарнирно-по-движной опорой. Подшипники, воспринимающие одновременно радиальные и осевые силы, рассматривают как шарнирно-неподвижные опоры, а подшипники, воспринимающие только радиальные силы, как шарнирно-подвижные.

Классификация. В зависимости от направления нагрузки относительно оси различают подшипники, воспринимающие радиальную нагрузку, и подшипники, воспринимающие осевую нагрузку, так называемые подпятники. Подшипники бывают разъемные и неразъемные (непосредственно выполняемые в корпусных деталях) и накладные (выполняемые отдельно). Опоры с трением скольжения делятся на цилиндрические, конические и шаровые.

Аналогичные конструкции подшипников применяют для конических и шаровых цапф. Корпуса подшипников выполняют из чугуна марки СЧ 15-32, реже из стали и алюминия. Подшипники, воспринимающие осевую нагрузку — подпятники, бывают сплошные (рис. 4.55, а), кольцевые (рис. 4.55, б), гребенчатые—для больших нагрузок (рис. 4.55, в), шаровые, допускающие значительный перекос оси вала (рис. 4.55, г). Во многих случаях подпятники выполняются вместе с радиальными подшипниками.

На рис. 6.24, а- - в показаны наиболее распространенные варианты выполнения фиксирующей опоры вала-червяка. Так как радиалыю-упорные однорядные подшипники воспринимают осевую нагрузку только одного направления, то для фиксации вала в обоих направлениях в фиксирующей опоре необходимо устанавливать два таких подшипника.

На рис. 7.46 показан наиболее распространенный вариант выполнения фиксирующей опоры вала-червяка. Вследствие большой осевой силы, действующей на вал червяка, в фиксирующей опоре применяют радиально-упорные подшипники: конические роликовые или шариковые с большим углом контакта. Так как радиально-упорные однорядные подшипники воспринимают осевую силу только одного направления, то для фиксации вала в обоих направлениях в фиксирующей опоре устанавливают два таких подшипника.

числах оборотов. Для уменьшения габаритов подшипниковых узлов в приборах применяют насыпные и малогабаритные подшипники. В насыпных подшипниках шарики закладывают в специально расточенные гнезда (рис. 294, а, б) или в чашки (рис. 294, в). Насыпные подшипники имеют разнообразные конструкции и размеры и их можно применять для различных целей. Например, по типу насыпных подшипников проектируют опоры для поворотных частей механизмов значительных диаметров. Насыпные подшипники воспринимают комбинированные нагрузки, позволяют получать минимальные габариты опор, обладают сравнительно малыми потерями на трение. Однако они требуют весьма точного изготовления и высокой твердости рабочих поверхностей, а также передают меньшие

Шариковые радиально-упорные подшипники (рис. 3.160) способны воспринимать комбинированные радиально-осевые нагрузки. Осевая грузоподъемность их зависит от угла контакта а. Стандартные подшипники имеют угол а=12, 26 и 36°. С увеличением угла а осевая грузоподъемность возрастает за счет уменьшения радиальной. Подшипники воспринимают осевую нагрузку только в одном направлении. Для восприятия осевых нагрузок в обоих направлениях

Опорами валов и вращающихся осей служат подшипники и подпятники (см. рис. 39.3). Подшипники воспринимают радиальные и осевые нагрузки и передают их на корпус или раму машины. Подпятники воспринимают осевые нагрузки, преимущественно вертикальные.

Роликоподшипники игольчатые (рис. 40.7) имеют небольшой диаметр наружного кольца. Такие подшипники воспринимают только радиальные нагрузки.

2) упорные подшипники воспринимают преимущественно осевую нагрузку, действующую вдоль оси вращения (рис. 227, б);

3) радиально-упорные подшипники воспринимают комбинированную нагрузку, одновременно действующую на подшипник в радиальном и осевом направлениях.

Шариковые радиально-упорные п од-шипники (рис. 16.8) способны воспринимать комбинированные радиально-осевые нагрузки. Осевая грузоподъемность их зависит от угла контакта а. Стандартные подшипники имеют угол а = 12; 26 и 36°. С увеличением угла а осевая грузоподъемность возрастает за счет уменьшения радиальной, одновременно снижается и быстроходность подшипников. Подшипники воспринимают осевую нагрузку только в одном направлении. Для восприятия осевых нагрузок в обоих направлениях их устанавлисают парно. Применяют для жестких быстроходных валов.

но-упорные подшипники: конические роликовые или шариковые с большим углом контакта. Так как радиально-упорные однорядные подшипники воспринимают осевую силу только одного направления, то для фиксации вала в обоих направлениях в фиксирующей опоре необходимо устанавливать два таких подшипника.

Игольчатые роликоподшипники (см. табл. 105). Игольчатые подшипники воспринимают только радиальную нагрузку и в зависимости от конструктивной особенности подшипникового узла могут быть применены без внутреннего или наружного или без обоих колец. В таких случаях дорожки качения в корпусе и на валу должны обладать теми же качествами (твердостью, точностью и качеством обработки), что и кольца подшипника. Подшипники весьма чувствительны к перекосам рабочих поверхностей. Растачивать посадочные места под игольчатые подшипники при двухопорных валах необходимо с одного установа.