Цель работы: Изучить классификацию, систему условных обозначений и конструкции подшипников качения; ознакомиться с конструкциями типовых узлов с подшипниками качения.

Оборудование и инструменты: Комплект подшипников качения различных типов, зубчатые и червячные редукторы с подшипниковыми узлами, штангенциркуль.

Теоретические предпосылки.

1. Классификация подшипников качения.

Подшипники качения - это стандартные, выпускаемые промышленностью узлы, служащие опорами валов и вращающихся осей. Подшипники качения классифицируют по следующим основным признакам:

Ø направлению (радиальному или осевому) воспринимаемой нагрузки относительно оси вала (радиальные, радиально-упорные, упорно-радиальные и упорные);

Ø форме тел качения (шариковые и роликовые);

Ø числу рядов тел качения (однорядные, двухрядные, четырехрядные и многорядные);

Ø способности самоустановки (самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся).

а) Шарикоподшипник радиальный однорядный по ГОСТ 8338-75

Тип 0000

б) Шарикоподшипник радиальный сферический двухрядный по ГОСТ 5720-75

Тип 1000

в) Роликоподшипник радиальный с короткими цилиндрическим роликом по ГОСТ 8328-75

Тип 2000 и Тип 42000

г) Шарикоподшипник упорный по ГОСТ 6874-75

Тип 8000

д) Шарикоподшипник радиально-упорный однорядный по ГОСТ 831-75

Тип 36000 (=12˚), 46000 (=26˚), 66000 (=36˚)

е) Роликоподшипник конический однорядный по ГОСТ 333-79

Тип 7000

2. Краткая характеристика основных типов подшипников.

Конструктивно любой из подшипников качения, как узел, состоит из следующих деталей: тел качения 1 (шариков или роликов), внутреннего 2 (надеваемого на вал) и внешнего 3 (вставляемого в корпус, например, редуктора), колец и сепаратора 4, разделяющего и направляющего тела качения при их движении.

Соотношение габаритных размеров подшипников определяет их серию: сверхлегкую, особо легкую, легкую, легкую широкую, среднюю, среднюю широкую и тяжелую. Выпускаются преимущественно подшипники легкой и средней серий.

Точность подшипников качения определяется точностью их основных размеров и точностью вращения. В СССР производят подшипники качения следующих классов точности (ГОСТ 520-71) в порядке её повышения: 0, 6, 5, 4, 2. Для большинства валов и осей общего назначения применяют подшипники класса точности 0 (нормального).

Основными материалами для колец и тел качения подшипников являются шарикоподшипниковые высокоуглеродистые хромистые стали ШХ15 и ШХ15СГ, широко применяются также цементуемые легированные стали 18XГ'T и 20Х2Н4А. Твердость колец и роликов обычно 60 .65 НRС, шариков 62 .65 HRC. Сепараторы массовых подшипников изготавливают из мягкой углеродистой стали методом штамповки.

2.1.Шарикоподшипники радиальные однорядные (тип 0000).

Предназначены для восприятия радиальных нагрузок (рис. a), могут воспринимать и значительные осевые нагрузки в двух направлениях, особенно при увеличенных внутренних зазорах. Обладают большой быстроходностью при соответствующих конструкциях и материале сепаратора. Являются самыми дешевыми и распространенными.

2.2.Шариковые радиальные двухрядные сферические подшипники (тип 1000).

Предназначены воспринимать радиальные и небольшие осевые нагрузки (рис. б). Благодаря способности само устанавливаться они допускают несоосность посадочных мест (перекосы до 2 .3˚).

2.3.Роликоподшипники с короткими цилиндрическими роликами (тип 2000 и 42000).

Предназначены для восприятия только значительных радиальных нагрузок (тип 2000). Некоторые из них (например, тип 42000 с дополнительным буртом на внутреннем кольце) могут воспринимать кратковременные небольшие осевые нагрузки, фиксируя вал в осевом направлении (рис. в). По быстроходности эти подшипники почти не уступают радиальным однорядным шариковым, но требуют точной соосности посадочных мест.

2.4.Шарикоподшипники радиально-упорные (тип 36000, 46000, 66000)

Способны воспринимать комбинированные радиально-осевые нагрузки (рис. д). Их осевая грузоподъемность растет с увеличением угла контакта . Осевую нагрузку могут воспринимать только в одном направлении, поэтов(у для фиксации вала в обе стороны их обычно устанавливают по два подшипника на вал или по два в опору. Требуют регулировки осевых зазоров.

2.5.Конические роликоподшипники (тип 7000).

Могут воспринимать радиальные и односторонние осевые нагрузки. Для восприятия двухсторонних осевых нагрузок применяются в паре. Способность воспринимать осевые нагрузки растет с ростом угла конусности наружного кольца (рис. e), при этом радиальная грузоподъёмность уменьшатся. Допускаемые частоты вращения по сравнению с подшипниками, имеющими цилиндрические ролики, существенно ниже. Конические роликоподшипники разъемные, что позволяет производить раздельный монтаж наружных и внутренних (с комплектом роликов) колец. Требуют регулировки осевых зазоров. Чувствительны к перекосам.

2.6.Упорные подшипники (тип 8000).

Могут воспринимать лишь осевые нагрузки: одинарные – только в одном направлении (рис. г), сдвоенные – в двух направлениях. Чувствительны к перекосам. Предельные частоты вращения ограничены, поэтому при повышенных скоростях и особенно на горизонтальных валах их применять не следует.

3. Система условных обозначений подшипников.

Для определения характеристик стандартного подшипника качений его подвергают маркировке, нанося на торец (обычно внешнего кольца) основное условное обозначение, структура которого представлена на рис.

Все приведенные на рис. характеристики обозначаются цифрами, которые проставляются на позиции с 1 по 7.

Класс точности подшипника указывается цифрой (см. п. 2), отделенной через тире от основного цифрового обозначения (поз. 1 .7) слева. Перед классом точности проставляется ряд радиального зазора. При нормальном ряде радиального зазора и нормальном классе точности (0) их обозначения опускаются.

Внутренний диаметр подшипника d в диапазоне от 20 до 495 мм в условном обозначении указывается двумя цифрами справа (поз. 1 и 2), являющимися частным от деления диаметра отверстии на пять. Например, при d=45 мм имеем 09, при d=90 мм имеем 18.