Перейти к содержанию
Dmitruy88

Консольное крепление вала

Рекомендуемые сообщения

Здравствуйте.

Подскажите, как вычисляется минимальное расстояние между подшипниковыми узлами, при консольном креплении оси/вала?

У меня очень ограниченное пространство для установки подшипников. Оська имеет два выходных конца, на одном шкив под зубчатоременную передачу, на другом зачистной камень.

Т.е. болтанки быть не должно. Для лучшего понимания приложил эскиз. Нужно понять как выбирается минимальное расстояние А.

 

Для ЧМ.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Достаточное, чтобы избежать при монтаже соприкосновения обоймы подшипников. При вашем эскизе и точении на проход необходима будет компенсирующая шайба между подшипниками. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
1 минуту назад, Вилы сказал:

При вашем эскизе и точении на проход необходима будет компенсирующая шайба между подшипниками. 

конечно.

Но неужели все так просто и расстояние не зависит от моментов, действующих на концы вала? Диаметра вала?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
2 часа назад, Dmitruy88 сказал:

конечно.

Но неужели все так просто и расстояние не зависит от моментов, действующих на концы вала? Диаметра вала?

В ГОСТ даны допустимые нагрузки на подшипники. Можете посчитать статическую реакцию опоры подшипника, умножив массу шкива на плечо одного и другого подшипника соответственно. Затем составить уравнения равновесия. Момент это и есть сила на плечо, влияет только на диаметр вала. Вы всё в одну кучу и моменты, и реакции и радиальную нагрузку подшипника. 

Изменено пользователем Вилы

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
20 минут назад, Вилы сказал:

В ГОСТ даны допустимые нагрузки на подшипники. Можете посчитать статическую реакцию опоры подшипника, умножив массу шкива на плечо одного и другого подшипника соответственно. Затем составить уравнения равновесия. Момент это и есть сила на плечо, влияет только на диаметр вала. Вы всё в одну кучу и моменты, и реакции и радиальную нагрузку подшипника. 

Вы не поняли моего вопроса.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
16 минут назад, Вилы сказал:

умножив массу шкива на плечо

Массу + усилие от ремня. Учесть массу камня и направление приложения силы и её величину на камне.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
1 минуту назад, МИТАЛНИК сказал:

усилие от ремня

тогда уж половину усилия ремня, т.к. одну часть воспринимает заделка приводного вала. Разве нет? 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вилы, усилие ремня создаёт момент для вращения вала, который практически не влияет на реакции подшипников, и радиальное усилие, которое пытается согнуть вал и давит на подшипники.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
2 часа назад, Dmitruy88 сказал:

Но неужели все так просто и расстояние не зависит от моментов, действующих на концы вала? Диаметра вала?

Зависит, но не в вашем случае. Чтобы не морочить себе голову формулами и расчётами, посмотрите на аналогичный узел любой стиральной машины. По своему опыту раздербанивания примерно десятка и замены подшипников в двух собственных могу сказать, что расстояние между подшипниками там от 5-6 до 30 мм в разных моделях.

А теперь прикиньте консольную нагрузку и центробежную силу от диаметра и веса барабана с мокрым бельём. Сравните со своим зачистным камнем -  да он просто "пушинка".  Лучше озадачьтесь вопросом защиты подшипников от абразивной пыли.

Изменено пользователем Treugolnik

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
12 минут назад, МИТАЛНИК сказал:

усилие ремня создаёт момент для вращения вала, который практически не влияет на реакции подшипников, и радиальное усилие, которое пытается согнуть вал и давит на подшипники.

Да, извиняюсь, я не прав, тут делить на 2 части не нужно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Иногда бывает смешно.Здесь смешно.

Почему?Ну, как - хочется знать какое-то расстояние между подшипниками, а ни сил, ни моментов нет.

Плясать-то от чего?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
12 часов назад, Vodoley18 сказал:

Плясать-то от чего?

можно попробовать слабать что нибудь от внимательного прочтения:

20 часов назад, Dmitruy88 сказал:

как вычисляется минимальное расстояние между подшипниковыми узлами

 

т.е. был вопрос о методике выбора расстояния между опорами.

 

Или вопрос к имеющим практический опыт. Например Треугольник отлично понял мой вопрос и привел замечательный пример, снявший большинство вопросов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
21 час назад, Dmitruy88 сказал:

Нужно понять как выбирается минимальное расстояние А.

Как оно выбирается из уравнения равновесия, уже рассказали. Но обращу Ваше внимание, что посадочное место для подшипниковой пары должно иметь достаточно низкое отклонение от соосности относительно общей оси. Чем дальше вы будете отодвигать подшипники друг от друга, тем выше будет это отклонение. Можно получить такое отклонение, которое выберет весь радиальный зазор в подшипниках, и узел станет вращаться "со скрипом" (если вообще будет вращаться).

Так что задачу надо решать "от обратного". Поставить подшипники рядом друг с другом, тем самым зафиксировав плечо восприятия момента силы, и подобрать их типоразмер по допустимой радиальной нагрузке, превышающей радиальную компоненту реакции заделки на некоторый запас.

А если для вашей задачи столь критично радиальное биение узла, одному из подшипников пары можно придать радиальный натяг.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
22 часа назад, Dmitruy88 сказал:

Т.е. болтанки быть не должно. Для лучшего понимания приложил эскиз. Нужно понять как выбирается минимальное расстояние А.

Минимальное расстояние выбирается максимально возможным в габаритах механизма. .

Или как вариант - подшипник ступицы автомобиля. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

 

2 минуты назад, Вася Куролесов сказал:

Минимальное расстояние выбирается максимально возможным в габаритах механизма.

Это если человек делает руками. Возможен вариант решения чисто теоретической задачи для студента.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

 

 

37 минут назад, Игорь+ сказал:

Чем дальше вы будете отодвигать подшипники друг от друга, тем выше будет это отклонение. Можно получить такое отклонение, которое выберет весь радиальный зазор в подшипниках, и узел станет вращаться "со скрипом" (если вообще будет вращаться).

Очень интересный момент. В каком учебнике можно почитать?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
6 часов назад, Вася Куролесов сказал:

Очень интересный момент. В каком учебнике можно почитать?

Не знаю степени Вашего знакомства с технической дисциплиной "Основы взаимозаменяемости и технические измерения", поэтому не знаю, что Вам конкретно посоветовать. Можно взять любой курс с таким названием, они все принципиально одинаковые. Но там читать -не перечитать. К тому же то, о чём я толкую, напрямую извлечь из этого курса нельзя. Требуется привлечь и сопоставить информацию из технологии металлообработки. Поэтому постараюсь объяснить кратко "на месте". 

Сначала посмотрите ГОСТ 24642-81, пункты 1.25, 2.1.4 и 3.4 (общее определение соосности и прямолинейности оси отверстия).

Затем посмотрите ГОСТ 24643-81, таблица 2 (допуск прямолинейности оси). Возьмите, например, величину допуска 12 мкм. Этот допуск соответствует 9-й степени точности для длины отверстия от 10 до 16 мм и 7-й степени точности для длины отверстия от 63 до 100 мм. Следовательно, чем длиннее отверстие, тем большая требуется точность от станочного оборудования и жёсткость собственно инструмента. При достаточно длинном отверстии, на концах которого располагаются подшипники, ось его может увести на величину, при которой не будет обеспечена необходимая соосность подшипников.   

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
42 минуты назад, Игорь+ сказал:

При достаточно длинном отверстии, на концах которого располагаются подшипники, ось его может увести на величину, при которой не будет обеспечена необходимая соосность подшипников.   

Поскольку длинная ось может выглядеть, как бык прошёл, то почему не может оказаться так, что на концах, где располагаются подшипники, эти участки осей совпадут идеально?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
48 минут назад, МИТАЛНИК сказал:

Поскольку длинная ось может выглядеть, как бык прошёл, то почему не может оказаться так, что на концах, где располагаются подшипники, эти участки осей совпадут идеально?

Вероятность этого события близка к нулю.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
51 минуту назад, Игорь+ сказал:

Вероятность этого события близка к нулю.

"Идеально" - конечно же теоретически, но на практике вполне возможно, что отклонение окажется в пределах, необходимых для нормальной работы подшипников. А неприемлемая несоосность и не коротком участке вполне возможна: ну, бык так прошёл!:classic_biggrin:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
2 часа назад, Игорь+ сказал:

и 7-й степени точности для длины отверстия от 63 до 100 мм. Следовательно, чем длиннее отверстие, тем большая требуется точность от станочного оборудования и жёсткость собственно инструмента. При достаточно длинном отверстии, на концах которого располагаются подшипники, ось его может увести на величину, при которой не будет обеспечена необходимая соосность подшипников.

То-есть, если я ,к примеру, выточу вал длинною миллиметров 400 между буртиками подшипников, , да еще с двух перестановок. Да потом опоры подшипников раздельно проточу... Фактически, этот узел не свернешь ломом?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
12 часов назад, Dmitruy88 сказал:
В 19.05.2020 в 19:20, Vodoley18 сказал:

Плясать-то от чего?

можно попробовать слабать что нибудь от внимательного прочтения:

Еще раз, и еще раз - есть силы, моменты, нагрузки, а потом - решения.

А хоц-ца слабать - слабайте, токо не от прочтения, а от понимания.

Пока усё.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
В 19.05.2020 в 12:31, Dmitruy88 сказал:

Подскажите, как вычисляется минимальное расстояние между подшипниковыми узлами, при консольном креплении оси/вала?

У меня очень ограниченное пространство для установки подшипников. Оська имеет два выходных конца, на одном шкив под зубчатоременную передачу, на другом зачистной камень.

Если у вас имеется техническое оснащение позволяющее соблюдать точность установки подшипников, соосность посадочных отверстий, шероховатость поверхности посадочных мест и степень натяга при установке подшипника, то вам за справочником Дунаева П.Ф. В нём нормируется угол перекоса колец подшипника (внешнего и внутреннего) 1/4 градуса. (стр. 53)

Как это понимать - если вы нагружаете вал натягивая приводной ремень с одного конца и обтачивая деталь с другого, то вы должны смотреть как такая нагрузка изгибает весь вал. Вал будет гнуться, но в очень небольших пределах. (зависит от величины нагрузки). Вот эту величину изгиба вы и должны определить. Изгиб вала позволит определить угол поворота внутренних колец подшипников, относительно внешних. Вся задача сводится к определению углов поворота балки с нагрузкой на свободных концах и двумя шарнирными опорами.

Если нужна схем нагрузки, могу позже кинуть.

Если у вас нет возможности соблюдать все технологические моменты, то, если мне не изменяет память был ещё справочник Анурьева в котором говорилось, что допустимо в не ответственных тихоходных узлах обеспечить установку подшипников на таком расстоянии, чтобы нагрузка приходящаяся на концы вала давала перекос осей колец не более 1-2 градусов.

В вашем случае можно поступить экспериментальным образом - сделать пробный узел из подшипников и вала, нагрузить установленный вал силами, которые ожидаются  в конструкции при работе и измерить индикаторной головкой величину отклонения внутреннего кольца. По этой величине определить угол поворота. 

Если точность установки и посадки оставляют желать лучшего, то установите подшипники на максимально возможном расстоянии, которое вам только доступно и не беспокойтесь об их работе. Старайтесь смазывать узел и хорошенько защитите от пыли.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
В 19.05.2020 в 11:31, Dmitruy88 сказал:

Подскажите, как вычисляется минимальное расстояние между подшипниковыми узлами, при консольном креплении оси/вала?

Очень распространенный вариант - ступица колеса авто. Нагрузки там еще те.

Минимальное расстояние в самом подшипнике:classic_rolleyes:https://yandex.ru/images/search?from=tabbar&text=подшипник ступицы

 

Изменено пользователем Дмитрий43

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
12 часов назад, Dmitruy88 сказал:

Например Треугольник отлично понял мой вопрос и привел замечательный пример, снявший большинство вопросов.

Вопрос был один - о минимальном расстоянии А. Оно должно быть таким, чтоб не перегрузить подшипники, а для этого нужен расчёт. Не, можно и экспериментально: наломать десяток подшипников и приблизительное минимальное А готово!:classic_biggrin:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.