Проверочный (уточненный) расчет вала на сопротивление усталости
Уточненный проверочный расчет заключается в определении расчетных коэффициентов запасов прочности во всех опасных сечениях вала. Для выбранного сечения:
- определяют напряжения изгиба 
- определяют запас прочности по напряжениям изгиба: 
,
где σ-1 - предел выносливости материала вала при изгибес симметричным циклом изменения напряжений;
кσ - эффективный коэффициент концентрации напряжений;
εσ - масштабный фактор, учитывающий понижение прочности деталей при росте их абсолютных размеров;
βσ - коэффициент, учитывающий влияния поверхностного упрочнения.
- определяют напряжения кручения в сечении: 
- запас прочности по касательным напряжениям: 
τа - амплитуда цикла при кручении; τт- среднее напряжение цикла при кручении;
ψτ - коэффициент, характеризующий чувствительность материала к ассимметрии цикла изменения напряжения;
- определяют общий запас прочности: 
29)подшипников качения. Приближенный расчет подшипников скольжения
Подшипники служат опорами для валов и вращающихся осей. Они воспринимают нагрузки, приложенные к валу, передают их на корпус машины и сохраняют заданное положение оси вращения вала.
Подшипник качения представляет собой готовый узел, основным элементом которого являются тела качения (1), установленные между внутренним (2) и наружным (3) кольцами и удерживаемые на определенном расстоянии друг от друга обоймой, называемой сепаратором (4). Подшипники качения стандартизованы и изготавливаются в массовом производстве на крупных специализированных заводах.
Подшипники качения имеют следующие достоинства по сравнению с подшипниками скольжения:
- малые потери на трение, незначительный нагрев, малые пусковые моменты;
- малый расход смазки;
- простота обслуживания и замены подшипника;
- меньшие габаритные размеры в осевом направлении;
- сравнительно малая стоимость вследствие массового производства.
Недостатки:
- малонадежны в высокоскоростных приводах из-за опасности разрушения сепаратора от действия центробежных сил;
- сравнительно большие радиальные размеры;
- шум при больших скоростях;
- высокая чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам вследствие большой жесткости конструкции подшипника.
Подшипники качения классифицируется по различным признакам:
1) по форме тел качения:
- шариковые (а);
- роликовые(могут быть с цилиндрическими короткими (б) и длинными (в) роликами, витыми (г), коническими (д), бочкообразными (е) и игольчатыми роликами (ж));
 |
2) по направлению воспринимаемой нагрузки:
- радиальные;
- радиально-упорные;
- упорно-радиальные;
- упорные;
 |
3) по относительным габаритным размерам подшипники подразделяются на серии:
- сверхлегкую;
- особо легкую (1);
- легкую (2);
- среднюю (3);
- тяжелую (4);
- легкую широкую (5);
- среднюю широкую (6);
4) по точности изготовления подшипники качения подразделяются на классы:
- нормального (0);
- повышенного (6);
- высокого(5);
- особо высокого(4);
- сверхвысокого(2).
Подшипники маркируют нанесением на торец кольца ряда цифр. Две первые цифры справа обозначают его внутренний диаметр. Для подшипников с внутренним диаметром от 20 до 495мм размер внутреннего диаметра определяется умножением указанных двух цифр на 5. Третья цифра справа обозначает серию подшипника. Четвертая цифра справа обозначает тип подшипника. Обозначается цифрами от 0 до 9.
Пример: Подшипник 7306.Здесь 06 указывает на то, что внутренний диаметр равен 30мм; 3 - средняя серия; 7 - подшипник является роликовым коническим. Класс точности маркируется слева от условного обозначения подшипника. Для нормального класса 0 не маркируется.
Можно выделить следующие основные конструктивные типы подшипников:
- роликовый радиальный подшипник с цилиндрическими роликами.Воспринимает только радиальную нагрузку. Допускает осевое взаимное смещение колец. Воспринимает значительно большие нагрузки (в 1,7 раза), чем шариковые. Плохо работает при перекосах вала;
 |
- шариковый радиальный однорядный подшипник. Предназначен для радиальной нагрузки, но может воспринимать и осевую в пределах 70% от неиспользованной радиальной. Допускает перекосы вала до 0,25°.
- шариковый радиально-упорный подшипник. Предназначен для комбинированной нагрузки. Подшипник характеризуетсяуглом контакта a. Чем больше этот угол, тем выше осевая грузоподъемность. Эти подшипники выпускаются с углами контакта 12о,26о,36°.
- роликовый конический подшипник.Воспринимает одновременно радиальную и осевую нагрузку. Обладает большой грузоподъемностью. Не допускает перекоса колец. Эти подшипники, как и предыдущие, устанавливают попарно, они должны быть нагружены осевой силой - внешней или специально созданной при сборке. Угол контакта (половина угла при вершине конуса дорожки качения наружного кольца) в пределах 10...16°.