Конструкции и условные обозначения подшипников качения
 Скачать 1.11 Mb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской федерации ФГБОУ ВО Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова В.В. Собачкин Конструкции и условные обозначения подшипников качения Методические указания к практической работе по дисциплинам «Детали машин и основы конструирования», «Детали машин», «Основы проектирования деталей машин и механизмов» Издательство АлтГТУ Барнаул 2018 2 УДК 621.822.6.001 Собачкин В.В. Конструкции и условные обозначения подшипников качения: Методические указания к практической работе по дисципли- нам «Детали машин и основы конструирования», «Детали машин», «Основы проектирования деталей машин и механизмов»/ В.В. Собач- кин; Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул: Издательство АлтГТУ, 2018. - 32 с. Приведены конструкции, классификация и системы условных обозначений подшипников качения, характеристики основных типов и область их применения. Изложена методика выполнения практической работы и состав- ления отчета. Рассмотрены и одобрены на заседании кафедры Детали машин АлтГТУ Протокол № 3 от 6.11.2018 г. Виктор Васильевич Собачкин Конструкции и условные обозначения подшипников качения: Методи- ческие указания для выполнения практической работы по дисципли- нам «Детали машин и основы конструирования», «Детали машин», «Основы проектирования деталей машин и механизмов» Издается в авторской редакции Издательство Алтайского государственного технического университета им. И.И.Ползунова, 656099, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46. Лицензия на издательскую деятельность ЛР № 020822 от 21.09.96 г. Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД № 28-35 от 15.07.97 г. 3 Содержание 1 Теоретическое обоснование работы 1.1 Общие сведения о подшипниках качения 1.2 Классификация подшипников качения 1.3 Система условных обозначений подшипников качения 1.4 Краткие характеристики подшипников основных типов 1.5 Материалы подшипников 2 Порядок проведения работы 3 Оформление отчета по практической работе 3.1 Требования к оформлению работы 3.2 Форма отчета по практической работе Контрольные вопросы Список использованных источников 4 4 5 6 16 17 28 31 31 31 31 32 4 Цель работы: изучить конструкцию, назначение, системы услов- ных обозначений, характеристики основных типов подшипников каче- ния. 1 Теоретическое обоснование работы 1.1 Общие сведения о подшипниках качения Подшипники качения являются опорами вращающихся или ка- чающихся деталей. Их назначение - поддерживать валы и оси в про- странстве, обеспечивать им возможность совершать требуемое движе- ние (вращение или качание), а так же воспринимать нагрузки, дейст- вующие на валы, оси или установленные на них детали. Общие технические условия к подшипникам качения в нашей стране установлены в соответствии с ГОСТ 520-2002, согласованном с международными стандартами ИСО 492-94 и ИСО 199-97 Междуна- родной организации по стандартизации (ISO). Это обеспечивает внеш- нюю взаимозаменяемость подшипников, выпускаемых предприятиями разных стран, и благоприятствует международной торговле. Отечест- венная промышленность производит более 15 тыс. типоразмеров под- шипников от 0,6 мм до 2 м, общим количеством до миллиарда штук ежегодно. Подшипники состоят из следующих деталей: наружного 1 и внутреннего 5 колец, тел качения 2, сепараторов 3, разделяющих и направляющих тела ка- чения. Для направления движения тел качения на кольцах выполнены до- рожки качения 4 (рису- нок 1). В зависимости от конструктивного испол- нения подшипники ка- чения могут быть осна- щены кольцевыми за- щитными шайбами, за- крывающими тела каче- ния и предотвращающи- ми их от загрязнения в запыленной среде (на рисунке не показаны). Кольца имеют с внешней стороны цилиндрическую или плоскую опорную поверхность для посадки в корпус или на цапфу вала, а с противоположной, внутренней стороны - беговую дорожку для тел качения в виде части торовой, конической или цилиндрической по- верхности (см. рисунок 1). Рисунок 1- Конструкция подшипника качения 5 Между беговыми дорож- ками колец размещаются шари- ковые или роликовые тела каче- ния (рисунок 2), устанавливае- мые по всему периметру беговой дорожки с постоянным шагом. Для равномерного распределе- ния по периметру беговой до- рожки тела качения размещают- ся в гнездах кольцеобразного сепа- ратора (рисунок 3). Подшипники качения могут не иметь в своем составе сепараторов, быть безсепа- раторными. Могут также отсутст- вовать кольца. 1.2 Классификация подшипников качения Основные типы и конструктивные исполнения подшипников ка- чения приведены в ГОСТ 3395-89. 1) По направлению действия воспринимаемой нагрузки (основ- ной признак) подшипники качения делятся на следующие типы: - радиальные, предназначенные для восприятия только радиаль- ной или радиальной и незначительной осевой нагрузки; - упорные, воспринимающие исключительно осевую нагрузку; - радиально-упорные, воспринимающие радиальную и осевую нагрузку одновременно; - упорно-радиальные, предназначенные для осевой и незначи- тельной радиальной нагрузки. 2) По форме тел качения подшипники разделяют на шариковые и роликовые. В свою очередь роликоподшипники в зависимости от фор- мы или соотношения размеров роликов выполняют следующих типов (см. рисунок 2): - с короткими и длинными цилиндрическими роликами; - с бочкообразными (симметричными и асимметричными) роли- ками; - с коническими роликами; - с игольчатыми роликами; - с витыми роликами; Рисунок 2- Тела качения подшипников а- шарик; б,в- короткий и длинный ци- линдрические ролики; г- конический ролик; д,е- симметричный и асиммет- ричный бочкообразные ролики; ж- игольчатые ролики, з- полый ролик; и- витой ролик Рисунок 3- Сепараторы 6 - с полыми роликами. 3) По взаимному положению осей колец под нагрузкой подшип- ники делятся на: - самоустанавливающиеся; - несамоустанавливающиеся. 4) По числу рядов тел качения подшипники классифицируют на: - однорядные; - двухрядные; - многорядные. 5) По диаметральным наружным габаритам различают серии: сверхлегкую, особо легкую, легкую, среднюю и тяжелую. 6) По ширине (высоте) предусмотрено четыре серии: узкая, нор- мальная, широкая и особо широкая. Подшипники качения выполняют в стандартных габаритах. На- ряду со стандартными, изготовляют и особые типоразмеры подшипни- ков (например, в автомобилестроении), использование которых в каж- дом конкретном случае требует специального обоснования. По габаритным размерам различают подшипники: - миниатюрные, преимущественно радиальные с диаметром от- верстия d < 2,5 мм (d = 0,6; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 мм); - приборные радиальные и радиально-упорные с диаметром от- верстия, преимущественно, от 3 до 10 мм. (Разделение условно, так как применяются они не только в приборах, но и в других изделиях, на- пример, в бытовой технике); - приборного типа с малой массой и малыми размерами попереч- ного сечения, с относительно большими радиальными размерами. Кроме того, имеется достаточно широкая система дополнитель- ных признаков для классификации, которые связаны с характером на- грузок, особенностями конструкции подшипников и со специальными условиями их применения. 1.3 Система условных обозначений подшипников качения Отечественная система условных обозначений регламентирована ГОСТ 3189-89. Условное обозначение подшипника, состоящее из основных зна- ков и дополнительных знаков, является полным условным обозначе- нием. Основное условное обозначение подшипника состоит из 7 основ- ных знаков, обозначающих следующие признаки: - размерную серию (серию диаметров и серию ширин) по ГОСТ 3478 - 2012; 7 - тип и конструктивное исполнение по ГОСТ 3395 - 89; - диаметр отверстия. Порядок расположения знаков основного условного обозначения подшипников приведен на схемах 1 и 2 (рисунок 4). Схема 1 - для подшипников с диаметром отверстия до 10 мм, кроме подшипников с диаметрами отверстий 0,6; 1,5 и 2,5 мм. Схема 2 - для подшипников с диаметром отверстия 10 мм и бо- лее, кроме подшипников с диаметром отверстия 22, 28, 32, 500 мм и более. Дополнительные знаки условного обозначения располагают справа и слева от основного условного обозначения. Дополнительные знаки справа начинают с прописной буквы, а дополнительные знаки слева отделены от основного условного обозначения знаком тире. Расшифровку знаков выполняют в порядке перечисления справа налево. Обозначение диаметра отверстия Схема 1. Первый знак, обозначающий диаметр отверстия под- шипника, равен номинальному диаметру отверстия. Диаметры отвер- Рисунок 4- Порядок расположения знаков основного условного обозначения подшипников качения 8 стия подшипников: 0,6; 1,5; 2,5 мм - обозначают через дробь. Схема 2. Первые два знака обозначают диаметр отверстия под- шипника. Диаметры отверстия, кратные 5, обозначают частным от де- ления значения этого диаметра на 5. Обозначения диаметров отверстия подшипников от 10 до 17 мм приведены в таблице 1. Таблица 1 - Обозначения диаметров отверстия подшипников от 10 до 17 мм Диаметр отверстия подшипника, мм Обозначение 10 00 12 01 15 02 17 03 Диаметры отверстия от 10 до 17 мм, не перечисленные в таблице 3, должны иметь обозначение по ближайшему указанному диаметру. В условном обозначении таких подшипников на третьем месте ставят цифру 9. Диаметры отверстия, равные 22, 28, 32, 500 мм и более, обозна- чают через дробь. Для подшипников с диаметром отверстия 500 мм и более внут- ренний диаметр обозначают знаками, равными номинальному диамет- ру. В таблице 2 сведен ряд диаметров отверстий подшипников от 0,6 до 2000 мм с соответствующими обозначениями. Таким образом, основным правилом построения нормального ря- да внутренних диаметров (характерных для подавляющего числа под- шипников) является их кратность числу 5. При этом условным обозна- чением диаметра является частное от деления на 5. Остальные случаи являются исключениями. Обозначение размерных серий Размерная серия подшипника - сочетание серий диаметров и ши- рин (высот), определяющее габаритные размеры подшипника. Для подшипников установлены следующие серии (ГОСТ 3478 - 2012): - диаметров 0, 8, 9, 1, 7, 2, 3, 4 и 5; - ширин или высот 7, 8, 9, 0, 1, 2, 3, 4, 5 и 6. Перечень серий диаметров указан в порядке увеличения размера наружного диаметра подшипника при одинаковом диаметре отверстия. Перечень серий ширин или высот указан в порядке увеличения разме- ра ширины или высоты. 9 Таблица 2 - Соответствие диаметров отверстий подшипников их обо- значениям Диаметр Обозначе- Диаметр Обозначе- Диаметр Обозначе- отверстия ние диа- отверстия ние диа- отверстия ние диа- d, мм метра от- d, мм метра от- d, мм метра от- верстия верстия верстия 0,6 /0,6 40 08 200 40 1,0 1,0 45 09 220 44 1,5 /1,5 50 10 240 48 2,0 2,0 55 11 260 52 2,5 /2,5 60 12 280 56 3 3 65 13 300 60 4 4 70 14 320 64 5 5 75 15 340 68 6 6 80 16 360 72 7 7 85 17 380 76 8 8 90 18 400 80 9 9 95 19 420 84 10 00 100 20 440 88 12 01 105 21 460 92 15 02 ПО 22 480 96 17 03 120 24 500 /500 20 04 130 26 600 /600 22 /22 140 28 710 /710 25 05 150 30 800 /800 28 /28 160 32 1000 /1000 30 06 170 34 1500 /1500 32 /32 180 36 2000 /2000 35 07 190 38 Второй знак схемы 1 и третий знак схемы 2, обозначающие се- рию диаметров совместно с седьмым знаком, обозначающим серию ширин (высот), обозначают размерную серию подшипника (таблица 3). Серия ширин (высот), имеющая знак 0, в условном обозначении не указывается. Третий знак схемы 1 - всегда 0. Подшипники, нестандартные по внутреннему диаметру или ши- рине, относят к неопределенной серии и обозначают знаком 6 или 7 на втором месте схемы 1 и знаком 7 или 8 на третьем месте схемы 2 при нестандартном наружном диаметре или ширине. Такие подшипники не имеют в обозначении седьмого знака (серию ширин). 10 Таблица 3 - Обозначение серий подшипников Серия ширин В, Т и высот* Н Серия Тре- осо- уз- нор- ши- особо осо- низ- нор- диаметров тий бо- кая маль- ро- широ- бо кая маль- знак узкая ная кая кая низкая ная Радиальные и радиально- упорные подшипники Упорные подшип- ники Седьмой знак Сверхлег- 8 - 7 1 2 3;4;5;6 - - - кая 8 Сверхлег- 9 - 7 1 2 3;4;5;6 - - - кая 9 Особо лег- 1 - 7 0 2 3;4;5;6 - - - кая 1 Особо лег- 7 - 7 1 2 3;4 - - - кая 7 Особо лег- 9 - - - - - 7 9 1 кая 9* Легкая 2 2 8 0 1 2 3;4 - - - Легкая ши- 5 8 0 1 2 3;4 - - - рокая 5 Легкая 2* 2 - - - - - 7 9 0 Средняя 3 3 8 0 1 2 3 - - - Средняя 8* 8 - - - - - 7 9 0 Тяжелая 4 4 - 0 - 2 - - - - Тяжелая 4* 4 - - - - - 7 9 0 Особо тя- 5 - - - - - - 9 - желая 5* * для упорных подшипников Обозначение типов подшипников Четвертый знак схем 1 и 2 - это тип подшипника (таблица 4). Таблица 4 - Обозначение типов подшипников Тип подшипника Обозначение Шариковый радиальный 0 Шариковый радиальный сферический 1 Роликовый радиальный с короткими цилиндри- ческими роликами 2 Роликовый радиальный сферический 3 11 Продолжение таблицы 4 Роликовый игольчатый или с длинными цилинд- рическими роликами 4 Радиальный роликовый с витыми роликами... 5 Радиально-упорный шариковый 6 Роликовый конический 7 Упорный или упорно-радиальный шариковый 8 Упорный или упорно-радиальный роликовый 9 Обозначение конструктивного исполнения Пятый и шестой знаки схем 1 и 2 обозначают конструктивные исполнения подшипников по ГОСТ 3395 - 89. Конструктивные испол- нения для каждого типа подшипников обозначают цифрами от 00 до 99 (таблица 5). Таблица 5- Конструктивные исполнения подшипников Тип подшип- ника поз. (4) Обозначение конструктивных разновидностей поз.(5) или (5,6) Характеристика конструктивных разновидно- стей подшипников 0 0 5 6 8 15 16 17 18 58 Основной тип; Со стопорной канавкой на наружном кольце; С одной стальной защитной шайбой; С двумя стальными защитными шайбами; Со стопорной канавкой на наружном кольце и одной стальной защитной шайбой; С односторонним уплотнением; Со стопорной канавкой на наружном кольце и с канавкой для ввода шариков; С двухсторонним уплотнением; С двумя стальными защитными шайбами, со сферической наружной опорной поверхно- стью. 1 0 11 Основной тип; С внутренним коническим отверстием. 2 0 1 3 4 5 Основной тип; С однобортовым наружным кольцом; Без бортов на внутреннем кольце; С бортами на наружном кольце и с одноборто- вым внутренним кольцом; С безбортовым внутренним кольцом и фасон- ным упорным кольцом; 12 10 С двумя стопорными шайбами, бессепаратор- ный. 3 0 1 2 4 5 7 8 9 11 15 26 35 55 75 95 Основной тип (двухрядный); С закрепительной втулкой, двухрядный; Однорядный; Однорядный, с тороидальными роликами; С симметричными роликами, стальным штам- пованным сепаратором для серии ширин 0, с латунным сепаратором и бортами на внутрен- нем кольце для серии ширин «3»и «4»; Основной тип со стяжной втулкой; Основной тип с уплотнениями; Основной тип со стяжной втулкой нестандар- тизованных размеров; С коническим отверстием; С симметричными роликами и с коническим отверстием; Подшипник радиально-упорный роликовый сферический; С симметричными роликами, со стальным штампованным сепаратором, без бортов на внутреннем кольце, с закрепительной втулкой; С симметричными роликами, с латунным се- паратором, без среднего борта на внутреннем кольце, для ширин «3 и 4» С симметричными роликами, без бортов на внутреннем кольце, со стяжной втулкой; С симметричными роликами, без бортов на внутреннем кольце, со стяжной втулкой, не- стандартизованных размеров 6 4 6 10 12 15 17 Однорядный, с углом контакта 26 0 ; Однорядный, с углом контакта 36 0 ; Подшипник упорно-радиальный, четырехряд- ный; Однорядный, с разъемным внутренним коль- цом и с трехточечным контактом; Двухрядный, с разъемным внутренним коль- цом и четырехточечным контактом, со стопор- ной канавкой на наружном кольце; Однорядный, с разъемным внутренним коль- цом и четырехточечным контактом. 13 7 0 2 6 0днорядный, с углом контакта 10…16 0 0днорядный, с углом контакта 20…30 0 ; 0днорядный, с углом контакта 10…16 0 , с упорным бортом на наружном кольце 8 12 34 Подшипник упорно-радиальный, многорядный с углом контакта 60 0 ; Подшипник упорно-радиальный, однорядный с защитными шайбами и разъемным внутрен- ним кольцом. 9 0 3 12 81 99 Основной тип - одинарный, комплектный, с сепаратором; Подшипник упорно-радиальный роликовый со сферическими роликами; Одинарный в кожухе; Одинарный с увеличенным в наружном диа- метре свободным кольцом; Без колец. Обозначение серии ширин, конструктивного исполнения и типа подшипника, имеющие знак 0 (00), опускают. В этом случае условное обозначение подшипника может состоять из двух, трех или четырех цифр. Примеры основных условных обозначений Примеры основных условных обозначений подшипников по схе- ме 1: 1000094 - подшипник шариковый радиальный однорядный с диаметром отверстия 4 мм, серии диаметров 9, серии ширин 1, основ- ного конструктивного исполнения; 25 - подшипник шариковый радиальный однорядный с диамет- ром отверстия 5 мм, серии диаметров 2, серии ширин 0, основного конструктивного исполнения; 184009/1,5 -подшипник шариковый радиальный однорядный с упорным бортом на наружном кольце с диаметром отверстия 1,5 мм, серии диаметров 9, серии ширин 1; 1068 - подшипник шариковый радиальный сферический основно- го конструктивного исполнения с диаметром отверстия 8 мм, неопре- деленной серии (6). Примеры основных условных обозначений подшипников по схе- ме 2: 32205 - подшипник роликовый радиальный с короткими цилинд- рическими роликами без бортов на внутреннем кольце с диаметром 14 отверстия 25 мм, серии диаметров 2, серии ширин 0; 4074103 - подшипник радиальный роликовый игольчатый с мас- сивными кольцами с диаметром отверстия 17 мм, серии диаметров 1, серии ширин 4; 602/32 - подшипник радиальный шариковый однорядный с за- щитной шайбой, с диаметром отверстия 32 мм серии диаметров 2, се- рии ширин 0. |