Подшипниковый узел

) тыренко,ая,Скрябин Устроисцией э. 143, 14 тво и эксп- П. Кашубь 4, рис. 102 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к подшипниковымузлам сателлитов планетарных редукторов транспортных средств. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности. Подшипниковый узел состоит из подшипника, имеющего наружное кольцо 1 с зубчатым венцом, роликов 2 и корпуса 3, в котором смонтирована ось 4. Толщина наружного кольца подшипника составляет 0,15 от диаметра впадин зубчатого венца, а диаметр каждого ролика при этом составляет 0,15 - 0,19 от диаметра дорожки качения этого кольца, Оптимальное соотношение толщины и диаметра впадин зубчатого венца получают с учетом равенства предельно допустимых напряжений на изгиб в зубьях венца и действительных напряжений на изгиб в наружном кольце подшипника. 1 з. и. ф-лы, 4 ил., 1 табл.), мм 52,2 50,75 49,3 47,85 4 б,4 517 349 249 8, Г 1 Па 831 1зИзобретение относится к машиностроению, а именно к подшипниковым узлам сателлитов планетарных редукторов транспортных средств.Целью изобретения является повышение надежности и долговечности подшипникового узла.Подшипниковый узел содержит смонтированный в корпусе на оси подшипник с роликами и наружным кольцом, имеющим зубчатый венец, толщина наружного кольца составляет 0,15 от диаметра впадин зубчатого венца, а диаметр каждого ролика при этом составляет 0,15 - 0,19 от диаметра дорожки качения этого кольца (что составляет 0,18 - 0,22 от диаметра окружности, проведенной через центры роликов).Выполнение подшипникового узла повышает надежность (прочность кольца) подшипника за счет оптимального выбора толщины наружного кольца. За счет оптимального выбора диаметра роликов в зависимости от диаметра дорожки качения наружного кольца достигают максимальную динамическую грузоподъемность подшипника, что повышает долговечность работы подшипника.На фиг, 1 представлен подшипниковый узел, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - график зависимости напряжений изгиба в наружном кольце подшипника от относительного параметра К== - , где Й - толщина кольца; Й; - диаметр впадин; на фиг. 4 - графики зависимости динамической грузоподъемности от относительного параметра р= -для различныхСр1 кконструктивных выполнений роликового подшипника, где д - диаметр ролика; 0 - диаметр дорожки качения.Подшипниковый узел содержит подшипник, имеющий наружное кольцо 1 с зубчатым венцом, ролики 2, размещенные в два ряда без сепаратора, а также корпус (водило) 3, в котором смонтирована ось 4, на которой расположены ролики подшипникового узла.Внешний диаметр наружного кольца подшипника равен диаметру впадин зубчатого венца О;. На фиг. 3 кривой представлен график зависимости напряжений изгиба ов наружном кольце подшипника от относительного па ра метра К, равного отношению толщины наружного кольца к диаметру впадин зубчатого венца К= - .О Местные напряжения изгиба в основаниизуба о постоянные (определены при проек тировании планетарного редуктора) и награфике изображены прямой.Точка М - пересечение графиков напряжений о и о определяет значение толщины й наружного кольца в зависимости от О Из графика видна, что при величине К, взятой левее точки М (уменьшение толщины), напряжения в кольце означительно превышают напряжения изгиба в основании зуба о, что приводит к разрушению кольца, При величине К, взятой правее точки М 20 (увеличение толшины), напряжения в кольце о, ниже напряжений изгиба в основании зуба о, . Увеличение толщины наружного кольца приводит к уменьшению габаритов подшипника, к снижению его динамической грузоподъемности, а следовательно, и долговечности.Пример. Величину напряжений в кольцеоподшипника определяют в зависимости от толщины кольца Й для планетарного редуктора трактора, имеющего окружную силу на зубчатом венце Р=7000 кг, модуль зубчатого венцащ=8 мм, число зубьев венца 2=17, ширину кольца Ь=98 мм, средний радиус кольца р= - 41,74 мм, ширину зубчатого венца, определенную по формуле ЬР= - , диаметр окружности впадин 0;=о пу=116 мм.Напряжения изгиба в кольце рассчитывают по формуле40Ь й где р = 0,50, (1 - К) - средний радиус кольца; 45 К =. -- относительный параметр,Данные расчета сведены в таблицу,1580067 5 По данным таблицы строят график зависимости напряжений изгиба в кольце о;,от относительного параметра К= - .1О;5Величина предельно допустимого напряжения изгиба зуба, по которой определяютпараметры зубчатого венца при заданномматериале, составляет а,1=350 МПа.ПереСечение графиков напряжений о,и ов точке М и анализ таблицы позволяют)определить оптимальную толщину кольца 6,соответствующую отношению - =0,15.йО,формула изобретения 15 1, Подшипниковый узел, содержащийсмонтированные в корпусе ось с роликовым подшипником, наружное кольцо которого выполнено с внутренней дорожкой качения 20 для роликов и зубчатым венцом на наружной поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности подшипникового узла, толщина наружного кольца составляет 0,15 диаметра впадин зубчатого венца. Выбором толщины Ь наружного кольца подшипника определяется. диаметр дорожки качения роликов Р, диаметр и число роликов в ряду.На фиг. 4 кривой 1 представлен график зависимости динамической грузоподъемности С от относительного параметра р, равного отношению диаметра ролика д к диаметруЫдорожки качения Р: р= - , для подшипни 1 н кового узла колесного планетарного редуктора, например, с передаточным числом У= =4,57 и модулем зацепления т=4 мм; кривая 11 соответствует той же зависимости подшипникового узла планетарного редуктора, выполненного в тех же габаритах, с передаточным числом 0=4,59 и модулем зацепления и=5 мм, кривая 111 - с переда. точным числом редуктора 0=4,4 и модулем зацепления т=б мм.Из кривых 1, 11 и 111 следует, что максимум динамической грузоподьемности устойчиво отмечается в диапазоне р=0,15 - 0,19 вне зависимости от конструктивного выполнения подшипника.Предлагаемый подшипниковый узел обладает повышенной надежностью и долговечностью по сравнению с известным, при этом не требуется увеличение габа ритов зубчатого венца,2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что диаметр каждого ролика составляет 0,15 - 0,19 от диаметра дорожки качения наружного кольца.= Фр/р 015 010 Ф 08 Ф Составитель И.Бхред А. Кравчукраж 532ета по изобретенияЖ - 35, Раушскаомбинат Патент ула винКоррПо м и открыти я наб., д. г Ужгород Редактор О. ГоловаЗаказ 1998ИИПИ Государствен113035роизводственно-изд ого комиМоскваельский 900 600 700 600 500 ФОО 500 ИО И ектор Н. Ревскаядписноеям при ГКНТ ССС4/5