Оборудование и инструмент
1) Набор подшипников качения
2) Штангенциркуль
3) Каталог подшипников качения
4) Плакаты
Порядок выполнения работы
Подгруппа (2-3 студента) получает подшипники и мерительный инструмент.
1) Изучить теоретический материал.
2) Рассмотреть комплект подшипников качения.
3) Записать маркировку (условное обозначение) подшипников и, пользуясь настоящим пособием и технической литературой, выполнить расшифровку условных обозначений.
4) Установить назначение каждого подшипника качения и область его применения.
5) Штангенциркулем измерить все геометрические параметры подшипников.
6) Сравнить внутренние диаметры подшипников, полученные из условного обозначения и измеренные.
7) Каждый студент должен выполнить эскизы трёх различных подшипников с простановкой основных размеров:d - внутренний диаметр, D - наружный диаметр, b - ширина, r и r1 - радиусы скругления внутреннего и наружного колец.
8) Определить ориентировочно материал деталей подшипников.
8) Подобрать подшипник и рассчитать его долговечность исходя из исходных данных, приведенных в таблице 14.
9) Оформить отчет о выполненной работе.
В процессе выполнения работы студенты обмениваются подшипниками с целью более широкого ознакомления с различными их типами и изучения более широкого спектра конструктивных отличий в подшипниках. Желательно ознакомиться со всеми типами подшипников: шариковыми, роликовыми, игольчатыми, коническими, сферическими, радиальными, упорными,….
Студент оформляет отчёт на листах стандартного формата (210х290 мм) с указанием на титульном листе наименования работы, наименования кафедры, № группы и фамилии исполнителя.
В отчёте приводятся эскизы подшипников с основными габаритными размерами, даётся расшифровка цифровых и буквенных обозначений. Указывается материал деталей подшипников, описывается краткая характеристика подшипников по назначению и применению.
Таблица 14 – Исходные данные для подбора и расчета подшипника
Fr1, Н | Fr2, Н | Fа, Н | n, об/мин | d, мм | Вращается кольцо | Характер нагрузки | Рабочая температура подшипника, °С | Lh min, час | |
внутреннее | спокойная | ||||||||
внутреннее | легкие толчки | ||||||||
наружное | умеренные толчки | ||||||||
наружное | значител. толчки | ||||||||
внутреннее | легкие толчки |
Примечание. Схему нагружения подшипников принять самостоятельно по таблице 13.
Вопросы для самоконтроля
1. Назначение подшипников качения.
2. Устройство подшипников качения.
3. Достоинства и недостатки подшипников качения.
4. Классификация подшипников качения.
5. Какую нагрузку воспринимают различные типы подшипников?
6. Почему роликовые подшипники воспринимают большую нагрузку чем шариковые?
7. Почему шариковый радиально-упорный подшипник воспринимает большую нагрузку чем шариковый радиальный?
8. Что указывается в условном обозначении подшипника?
9. Подбор и расчет радиального подшипника.
10. В каких случаях выбирают радиально-упорные подшипники?
11. Особенности расчета радиально-упорного подшипника?
12. Назначение подшипников качения, их преимущества и недостатки в сравнении с подшипниками скольжения.
13. Классификация подшипников качения по форме тел качения и направлению воспринимаемой нагрузки.
14. Расшифровка маркировки подшипников (порядок расположения цифр в условном обозначении и их назначение).
15. Материал и термическая обработка деталей подшипников.
16. Наиболее характерные разновидности конструктивного исполнения подшипников.
17. Пределы применимости в общем машиностроении, представленных на эскизах подшипников.
Список использованной литературы
1) Иванов М.Н. Основы конструирования Часть 3.: Учебник для вузов/ М.Н. Иванов, В.А. Финогенов. - М.: Высшая шк., 2002.- 408 с.
2) Решетов Д.Н. Основы конструирования Часть 3.: Учебник для вузов. - М.: Машиностроение, 1975.- 656 с.
3) Гузенков П.Г. Основы конструирования Часть 3.: Учебник для вузов.- М.: Высшая шк., 1986.- 395 с.
4) Подшипники качения справочник – каталог. Под ред. Нарышкина и Коросташевского Р.В. – М.: Машиностроение, 1984. – 542 с.
5) Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т. 2. – 5-е издание перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1980. – 559 с.
6) Подшипники качения. Государственные стандарты СССР. – В 2-х ч. Ч.1. – М.: Стандартов, 1989. – 439 с.
7) Подшипники качения. Государственные стандарты СССР. – В 2-х ч. Ч.2. – М.: Стандартов, 1989. – 432 с.
Приложения
Таблица 15. Подшипники шариковые радиальные однорядные (из ГОСТ8338 -75)
Обозна- чение | Размеры, мм | Грузоподъемность, кН | Обозна- чение | Размеры, мм | Грузоподъемность, кН | ||||||||||
d | D | В | r | Dω | Cr | CUr | d | D | В | r | Dω | Cr | CUr | ||
Легкая серия | Средняя серия | ||||||||||||||
1,5 | 7,938 | 12,7 | 6,2 | 9,525 | 15,9 | 7,8 | |||||||||
1,5 | 7,938 | 14,0 | 6,95 | 11,509 | 22,5 | 11,4 | |||||||||
1,5 | 9,525 | 19,5 | 10,0 | 12,303 | 28,1 | 14,6 | |||||||||
11,112 | 25,5 | 13,7 | 2,5 | 14,288 | 33,2 | 18,0 | |||||||||
12,700 | 32,0 | 17,8 | 2,5 | 15,081 | 41,0 | 22,4 | |||||||||
12,700 | 33,2 | 18,6 | 2,5 | 17,462 | 52,7 | 30,0 | |||||||||
12,700 | 35,1 | 19,8 | 19,050 | 61,8 | 36,0 | ||||||||||
2,5 | 14,288 | 43,6 | 25,0 | 20,638 | 71,5 | 41,5 | |||||||||
2,5 | 15,875 | 52,0 | 31,0 | 3,5 | 22,225 | 81,9 | 48,0 | ||||||||
2,5 | 16,669 | 56,0 | 34,0 | 3,5 | 23,812 | 92,3 | 56,0 | ||||||||
2,5 | 17,462 | 61,8 | 37,5 | 3,5 | 25,400 | 104,0 | 63,0 | ||||||||
2,5 | 17,462 | 66,3 | 41,0 | 3,5 | 26,988 | 112,0 | 72,5 | ||||||||
19,050 | 70,2 | 45,0 | 3,5 | 28,575 | 124,0 | 80,0 |
Пример обозначения подшипника 209: «Подшипник 209 ГОСТ 8338—75».
Таблица 16. Подшипники шариковые радиальные однорядные с канавкой под упорное пружинноекольцо
(из ГОСТ 2893—82)
Легкая серия | Средняя серия | ||||||||||
Обозна- чение | Размеры, мм | Обозна- чение | Размеры, | мм | |||||||
d | D1 | D2 | a | с | d | D1 | D2 | а | с | ||
44,6 | 52,7 | 2,46 | 1,4 | 49,7 | 57,9 | 2,46 | 1,4 | ||||
49,7 | 57,9 | 2,46 | 1,4 | 59,6 | 67,7 | 3,28 | 1,9 | ||||
59,6 | 67,7 | 3,28 | 1,9 | 68,8 | 78,6 | 3,28 | 1,9 | ||||
68,8 | 78,6 | 3,28 | 1,9 | 76,8 | 86,6 | 3,28 | 1,9 | ||||
76,8 | 86,6 | 3,28 | 1,9 | 86,8 | 96,5 | 3,28 | 2,7 | ||||
81,8 | 91,6 | 3,28 | 1,9 | 96,8 | 106,5 | 3,28 | 2,7 | ||||
86,8 | 96,5 | 3,28 | 2,7 | 106,8 | 116,6 | 3,28 | 2,7 | ||||
96,8 | 106,5 | 3,28 | 2,7 | 115,2 | 129,7 | 4,06 | 3,1 | ||||
106,8 | 116,6 | 3,28 | 2,7 | 125,2 | 139,7 | 4,06 | 3,1 | ||||
115,2 | 129,7 | 4,06 | 3,1 | 135,2 | 149,7 | 4,9 | 3,1 | ||||
120,2 | 134,7 | 4,06 | 3,1 | 145,2 | 159,7 | 4,9 | 3,1 | ||||
125,2 | 139,7 | 4,06 | 3,1 | 155,2 | 169,7 | 4,9 | 3,1 | ||||
135,2 | 148,7 | 4,90 | 3,1 | 163,6 | 182,9 | 5,7 | 3,5 |
Примечания: 1. r1 = 0,5 - 0,8 мм. 2. Значения D, В, r, Dω, Cr и CO ,следует принимать
по табл. 15 для соответствующего размера подшипника.
Таблица 17. Подшипники шариковые радиальные сферические двухрядные (из ГОСТ 28428-90)
Обо- значение | Размеры, мм | Грузоподъемность, кН | Расчетные параметры | |||||||||
d | D | В | r | Сr | C0r | е | F/F<e | F/F>e | Y0 | |||
X | Y | X | Y | |||||||||
Легкая серия | ||||||||||||
1,5 1,5 1,5 | 10,0 12,2 15,6 | 3,45 4,4 6,2 | 0,27 0,27 0,24 | 2,31 2,32 2,58 | 0,65 | 3,57 3,6 3,99 | 2,42 2,44 2,7 |
Окончание табл.17
Обо- значе- ние | Размеры, мм | Грузоподъемность, кН | Расчетные параметры | |||||||||
d | D | B | r | Cr | C0r | е | F/Fr <e | F/Fr > e | Y0 | |||
X | Y | X | Y | |||||||||
16,0 | 6,95 | 0,23 | 2,74 | 0,65 | 4,24 | 2,87 | ||||||
19,3 | 8,8 | 0,22 | 2,87 | 4,44 | 3,01 | |||||||
22,0 | 10,0 | 0,21 | 2,97 | 4,6 | 3,11 | |||||||
22,8 | 11,0 | 0,21 | 3,13 | 4,85 | 3,28 | |||||||
2,5 | 27,0 | 13,7 | 0,2 | 3,2 | 5,0 | 3,39 | ||||||
2,5 | 30,0 | 16,0 | 0,19 | 3,4 | 5,27 | 3,57 | ||||||
2,5 | 31,0 | 17,3 | 0,17 | 3,7 | 5,73 | 3,88 | ||||||
2,5 | 34,5 | 19,0 | 0,18 | 3,5 | 5,43 | 3,68 | ||||||
2,5 | 39,0 | 21,6 | 0,18 | 3,6 | 5,57 | 3,77 | ||||||
3,0 | 40,0 | 23,6 | 0,16 | 3,9 | 6,10 | 4,13 | ||||||
Средняя серия | ||||||||||||
12,5 | 4,4 | 0,29 | 2,17 | 0,65 | 3,35 | 2,27 | ||||||
18,0 | 6,7 | 0,28 | 2,26 | 3,49 | 2,36 | |||||||
21,2 | 8,5 | 0,26 | 2,46 | 3,80 | 2,58 | |||||||
2,5 | 25,0 | 10,6 | 0,25 | 2,57 | 3,98 | 2,69 | ||||||
2,5 | 29,0 | 12,9 | 0,23 | 2,61 | 4,05 | 2,74 | ||||||
2,5 | 38,0 | 17,0 | 0,25 | 2,54 | 3,93 | 2,66 | ||||||
41,5 | 19,3 | 0,24 | 2,68 | 4,14 | 2,80 | |||||||
51,0 | 24,0 | 0,23 | 2,70 | 4,17 | 2,82 | |||||||
3,5 | 57,0 | 28,0 | 0,23 | 2,80 | 4,33 | 2,93 | ||||||
3,5 | 62,0 | 31,0 | 0,23 | 2,79 | 4,31 | 2,92 | ||||||
3,5 | 75,0 | 37,5 | 0,22 | 2,81 | 4,35 | 2,95 | ||||||
3,5 | 80,0 | 40,5 | 0,22 | 2,84 | 4,39 | 2,97 | ||||||
3,5 | 88,0 | 45,0 | 0,22 | 2,92 | 4,52 | 3,06 |
Примечания: 1. Коэффициент статической радиальной нагрузки Хо = 1,2.
Пример обозначения подшипника 1210: «Подшипник 1210 ГОСТ 28428—90*
Таблица 18. Подшипники роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами (из ГОСТ 8328-75)
Обозначение | Размеры, мм | Грузоподъемность, кН | ||||||||
d | D | В | r | r1 | s* | Сr | C0r | |||
Легкая серия | ||||||||||
1,5 | 1,0 | 14,7 | 7,35 | |||||||
1,5 | 1,1 | 16,8 | 8,8 | |||||||
1,5 | 1,0 | 22,4 | 12,0 | |||||||
1,1 | 31,9 | 17,6 | ||||||||
1,3 | 41,8 | 24,0 | ||||||||
1,2 | 44,0 | 25,5 | ||||||||
1,2 | 45,7 | 27,5 | ||||||||
2,5 | 2,5 | 1,6 | 56,1 | 34,0 | ||||||
2,5 | 2,5 | 1,4 | 64,4 | 43,0 | ||||||
2,5 | 2,5 | 1,3 | 76,5 | 51,0 | ||||||
2,5 | 2,5 | 1,2 | 79,2 | 51,0 | ||||||
2,5 | 2,5 | 1,2 | 91,3 | 63,0 | ||||||
3,0 | 3,0 | 0,8 | 106,0 | 68,0 | ||||||
Средняя серия | ||||||||||
2 | 1,0 | 20,5 | 10,4 | |||||||
1,3 | 28,6 | 15,0 | ||||||||
1,3 | 36,9 | 20,0 | ||||||||
2,5 | 1,3 | 44,6 | 27,0 | |||||||
2,5 | 2,5 | 1,1 | 56,1 | 32,5 | ||||||
2,5 | 2,5 | 1Д | 72,1 | 41,5 | ||||||
110О | 1,6 | 88,0 | 52,0 | |||||||
1,7 | 102,0 | 67,0 | ||||||||
3,5 | 3,5 | 2,4 | 123,0 | 76,5 | ||||||
3,5 | 3,5 | 2,5 | 138,0 | 85,0 | ||||||
3,5 | 3,5 | 2,3 | 151,0 | 102,0 | ||||||
3,5 | 3,5 | 2,4 | 183,0 | 125,0 | ||||||
3,5 | 3,5 | 2,3 | 190,0 | 125,0 |
Примечания: 1. s* — допустимое осевое смещение колец из среднего положения.
2. Пример обозначения подшипника 2207: «Подшипник 2207 ГОСТ8328-75»
Таблица 19. Подшипники роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами с одним бортом
на наружном кольце (из ГОСТ 8328—75)
Обозна- чение | Размеры, мм | Грузоподъемность, кН | ||||||
d | D | В | r | r1 | s* | Сr | C0r | |
Легкая серия | ||||||||
1,5 | 1,0 | 14,7 | 7,35 | |||||
1,5 | 1,1 | 16,8 | 8,8 | |||||
1,5 | 1,0 | 22,4 | 12,0 | |||||
1,1 | 31,9 | 17,6 | ||||||
1,3 | 41,8 | 24,0 | ||||||
1,2 | 44,0 | 25,5 | ||||||
1,2 | 45,7 | 27,5 | ||||||
2,5 | 1,6 | 56,1 | 34,0 | |||||
2,5 | 2,5 | 1,4 | 64,4 | 43,0 | ||||
2,5 | 2,5 | 1,3 | 76,5 | 51,0 | ||||
2,5 | 2,5 | 1,2 | 79,2 | 51,0 | ||||
2,5 | 2,5 | 1,2 | 91,3 | 63,0 | ||||
3,0 | 3,0 | 0,8 | 106,0 | 68,0 | ||||
Средняя серия | ||||||||
1,0 | 20,5 | 10,4 | ||||||
1,3 | 28,6 | 15,0 | ||||||
1,3 | 36,9 | 20,0 | ||||||
2,5 | 1,3 | 44,6 | 27,0 | |||||
2,5 | 2,5 | 1,0 | 56,1 | 32,5 | ||||
2,5 | 2,5 | 1,1 | 72,1 | 41,5 | ||||
1,6 | 88,0 | 52,0 | ||||||
1,7 | 102,0 | 67,0 | ||||||
3,5 | 3,5 | 2,4 | 123,0 | 76,5 | ||||
3,5 | 3,5 | 2,5 | 138,0 | 85,0 | ||||
3,5 | 3,5 | 2,3 | 151,0 | 102,0 | ||||
3,5 | 3,5 | 2,4 | 183,0 | 125,0 | ||||
3,5 | 3,5 | 2,3 | 190,0 | 125,0 |
Примечания: 1. s* — допустимое осевое смещение колец из среднего положения.
2. Пример обозначения подшипника 12207: «Подшипник 12207ГОСТ 8328— 75».
Таблица 20. Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные (из ГОСТ 831-75)
Обозначение | Размеры, мм | Грузоподъемность, кН | ||||||||
= 12° | = 26° | = 12° | = 26° | |||||||
d | D | В | r | Сr | C0r | Сr | C0r | |||
Легкая серия | ||||||||||
7,938 | 15,7 | 8,31 | 14,8 | 7,64 | ||||||
7,938 | 16,7 | 9,1 | 15,7 | 8,34 | ||||||
9,525 | 22,0 | 12,0 | 21,9 | 12,0 | ||||||
1,1 | 11,112 | 30,8 | 17,8 | 29,0 | 16,4 | |||||
1,1 | 12,700 | 38,9 | 23,2 | 36,8 | 21,4 | |||||
1,1 | 12,700 | 41,2 | 25,1 | 38,7 | 23,1 | |||||
1,1 | 12,700 | 43,2 | 27,0 | 40,6 | 24,9 | |||||
1,5 | 14,288 | 58,4 | 34,2 | 50,3 | 31,5 | |||||
1,5 | 15,875 | 61,5 | 39,3 | 60,8 | 38,8 | |||||
— | 1,5 | 16,669 | — | — | 69,4 | 45,9 | ||||
— | 1,5 | 17,462 | 80,2 | 54,8 | — | - | ||||
— | 1,5 | 17,462 | — | — | 78,4 | 53,8 | ||||
2,0 | 19,050 | 93,6 | 65,0 | 87,9 | 60,0 | |||||
Средняя серия | ||||||||||
— | 1,1 | 9,525 | — | — | 17,8 | 9,0 | ||||
— | 1,1 | 11,509 | — | — | 26,9 | 14,6 | ||||
— | 1,1 | 12,303 | — | — | 32,6 | 18,3 | ||||
— | 1,5 | 14,288 | — | — | 42,6 | 24,7 | ||||
1,5 | 15,081 | 53,9 | 32,8 | 50,8 | 30,1 | |||||
— | 1,5 | 17,462 | — | — | 61,4 | 37,0 | ||||
— | 2,0 | 19,050 | — | — | 71,8 | 44,0 | ||||
— | 2,0 | 20,638 | — | — | 82,8 | 51,6 | ||||
— | 2,1 | 22,225 | — | — | 100,0 | 65,3 | ||||
— | 2,1 | 23,812 | — | — | 113,0 | 75,0 | ||||
— | 2,1 | 25,400 | — | — | 127,0 | 85,3 | ||||
— | 2,1 | 28,575 | — | — | 136,0 | 99,0 |
Примечания: 1. Параметры подшипников с углом контакта = 15° (тип 36200К6) .
2. Пример обозначения подшипника 36209: «Подшипник 36209 ГОСТ 831-75».
Таблица 21. Подшипники роликовые конические однорядные повышенной грузоподъемности,
= 12...16° (из ГОСТ 27365-87)
Обозна- чение | Размеры, мм | Грузоподъемность, кН | Расчетные параметры | |||||||||
d | D | Тнаиб | В | С | r1 | r2 | Cr | C0r | е | Y | Yo | |
Легкая серия | ||||||||||||
7204А | 15,5 | 26,0 | 16,6 | 0,35 | 1,7 | 0,9 | ||||||
7205А | 16,5 | 29,2 | 21,0 | 0,37 | 1,6 | 0,9 | ||||||
7206А | 17,5 | 38,0 | 25,5 | 0,37 | 1,6 | 0,9 | ||||||
7207А | 18,5 | 1,5 | 1,5 | 48,4 | 32,5 | 0,37 | 1,6 | 0,9 | ||||
7208А | 1,5 | 1,5 | 58,3 | 40,0 | 0,37 | 1,6 | 0,9 | |||||
7209А | 1,5 | 1,5 | 62,7 | 50,0 | 0,40 | 1,5 | 0,8 | |||||
7210А | 1,5 | 1,5 | 70,4 | 55,0 | 0,43 | 1,4 | 0,8 | |||||
7211А | 1,5 | 84,2 | 61,0 | 0,40 | 1,5 | 0,8 | ||||||
7212А | 1,5 | 91,3 | 70,0 | 0,40 | 1,5 | 0,8 | ||||||
7213А | 1,5 | 108,0 | 78,0 | 0,40 | 1,5 | 0,8 | ||||||
7214А | 26,5 | 1,5 | 119,0 | 89,0 | 0,43 | 1,4 | 0,8 | |||||
7215А | 27,5 | 1,5 | 130,0 | 100,0 | 0,43 | 1,4 | 0,8 | |||||
7216А | 28,5 | 2,5 | 140,0 | 114,0 | 0,43 | 1,4 | 0,8 | |||||
Средняя серия | ||||||||||||
7304А | 16,5 | 1,5 | 1,5 | 31,9 | 20,0 | 0,3 | 2,0 | 1,1 | ||||
7305А | 18,5 | 1.5 | 1,5 | 41,8 | 28,0 | 0,3 | 2,0 | 1,1 | ||||
7306А | 1,5 | 1,5 | 52,8 | 39,0 | 0,31 | 1,9 | 1,1 | |||||
7307А | 1,5 | 68,2 | 50,0 | 0,31 | 1,9 | 1,1 | ||||||
7308А | 25,5 | 1,5 | 80,9 | 56,0 | 0,35 | 1,7 | 0,9 | |||||
7309А | 27,5 | 1,5 | 101,0 | 72,0 | 0,35 | 1,7 | 0,9 | |||||
7310А | 29,5 | 2,5 | 117,0 | 90,0 | 0,35 | 1,7 | 0,9 | |||||
7311А | 2,5 | 134,0 | 110,0 | 0,35 | 1,7 | 0,9 | ||||||
7312А | 2,5 | 161,0 | 120,0 | 0,35 | 1,7 | 0,9 | ||||||
7313А | 36,5 | 2,5 | 183,0 | 150,0 | 0,35 | 1,7 | 0,9 | |||||
7314А | 38,5 | 2,5 | 209,0 | 170,0 | 0,35 | 1,7 | 0,9 | |||||
7315А | 40,5 | 2,5 | 229,0 | 185,0 | 0,35 | 1,7 | 0,9 | |||||
7316А | 2,5 | 255,0 | 190,0 | 0,35 | 1,7 | 0,9 |
Примечание. Пример обозначения подшипника 7206А: «Подшипник 7206А ГОСТ27365—87».
Таблица 22. Подшипники роликовые конические однорядные с большим углом конусности, = 29°
(из ГОСТ 27365—87) (обозначения по рис. к табл. 21)
Обозна- чение | Размеры, мм | Грузоподъемность, кН | Расчетные параметры | |||||||||
d | D | Тнаиб | В | С | r1 | r2 | Сr | C0r | е | Y | Yо | |
1027305А | 18,5 | 1,5 | 1,5 | 35,8 | 23,2 | |||||||
1027306А | 1,5 | 1,5 | 44,6 | 29,0 | ||||||||
1027307А | 1,5 | 57,2 | 39,0 | |||||||||
1027308А | 25,5 | 1,5 |