19.5. Общие указания к выбору подшипников качения

Выбор подшипников начинается с установления его типа. При выборе типа подшипника учитываются следующие факторы:

· значение и направление действующей нагрузки;

· частота вращения;

· конструктивные особенности сборочной единицы машины (необходимость самоустановки подшипника при перекосах вала; необходимость перемещения вала в осевом направлении; требования к габаритам, жесткости, точности вращения и т.д.);

· стоимость подшипника.

Учет многообразия факторов представляет собой весьма сложную задачу, при решении которой можно руководствоваться только общими указаниями, а именно:

· для опор, воспринимающих ударные или значительные переменные нагрузки, предпочтительнее к применению роликовые подшипники; шариковые подшипники обладают меньшей несущей способность, но допускают большую частоту вращения;

· при действии на подшипник только радиальных нагрузок применяют радиальные подшипники любого типа, учитывая при этом частоту вращения и условия эксплуатации;

· при действии комбинированных нагрузок определяют возможность установки одного или двух радиально-упорных подшипников. Чаще всего их ставят парными комплектами, обеспечивая строго фиксированное положение вала в осевом направлении; при этом для шариковых подшипников рекомендуется, а для конических роликовых подшипников требуется регулировка зазоров в подшипнике;

· если осевая нагрузка значительно превышает радиальную нагрузку, то применяют упорные подшипники в комбинации с радиальными подшипниками;

· в общем машиностроении, как правило, рекомендуются к применению подшипники нормального класса точности; для валов, требующих точного вращения в связи с технологическим назначением машины или высокими скоростями (для шпинделей металлорежущих станков, валов и осей приборов), применяют подшипники более высоких классов точности;

· при проектировании машин в первую очередь следует ориентироваться на применение шариковых радиальных однорядных подшипников, поскольку они обладают меньшей стоимостью, простотой монтажа, способностью воспринимать комбинированные нагрузки (воспринимают осевую нагрузку до 1/3 от радиальной нагрузки).

Исходя сказанного, тип подшипника выбирают по следующим рекомендациям:

1) для опор валов цилиндрических колес редукторов и коробок передач чаще всего применяют шариковые радиальные подшипники.


Первоначально принимают подшипники легкой серии. Если при последующем расчете подшипника по динамической грузоподъемности легкой серии окажется недостаточно, то принимают подшипник более тяжелой серии. При значительных размерах шариковых подшипников в качестве опор валов цилиндрических колес используют подшипники конические роликовые;

2) конические и червячные колеса должны быть точно и жестко зафиксированы в осевом направлении. Шариковые радиальные подшипники обладают малой осевой жесткостью. Поэтому в силовых передачах для опор валов конических и червячных колес применяют конические роликовые подшипники. Первоначально выбирают подшипники легкой серии;

3) для опор вала конической шестерни также используют конические роликовые подшипники. При значительных частотах вращения вала шестерни (n > 1500 об/мин) применяют подшипники шариковые радиально-упорные. Первоначально также выбирают подшипники легкой серии;

4) опоры вала-червяка в силовых передачах нагружены значительными осевыми силами. Поэтому в качестве опор вала-червяка применяют в основном конические роликовые подшипники. При длительной непрерывной работе червячной передачи для снижения тепловыделения в качестве опор применяют шариковые радиально-упорные подшипники. Первоначально выбирают подшипники средней серии;

5) для опор плавающих валов шевронных передач применяют радиальные подшипники с короткими цилиндрическими роликами. Первоначально также выбирают подшипники легкой серии.