Параметрический подшипник
Подши́пник — устройство, обеспечивающее фиксацию в пространстве вала, оси или иной подвижной конструкции, а так же их вращение или качение с наименьшим сопротивлением.
Очень важная в технике вещь, обеспечивающая минимальные затраты энергии на работу устройств, а так же их долговечность.
В автомобиле насчитывается около сотни подшипников, которые постоянно, на протяжении десятилетий обеспечивают надёжное движение машины по дорогам планеты. Вот пример их расположения в автомобиле "Волга" (не считая двигателя):
В этой работе мы моделируем несколько типов подшипников качения:
- Шариковый радиально-упорный однорядный подшипник (рис. 6 ниже).
- Роликовый радиальный подшипник (рис. 4 ниже).
- Игольчатый радиальный однорядный подшипник (рис. 5 ниже)
Шариковый радиально-упорный однорядный подшипник
Шариковый подшипник состоит из 4-х основных элементов, представленных на рис. 6:
- наружное кольцо;
- внутреннее кольцо;
- сепаратор (корзина);
- шарики.
Задача:
Смоделировать параметрическую модель шарикового подшипника для которого необходимо задать 4 параметра:
- наружный диаметр подшипника;
- диаметр внутреннего отверстия подшипника;
- толщина подшипника;
- количество шариков (их высота 65% толщины подшипника).
Дополнительные задания
Организовать автоматический расчёт количества шариков из расчёта чтобы расстояние между шариками было равно диаметру шарика.
Учтите технологический зазор между шариками и кольцами в 0,1 мм (красная линия на рис. 7). Введите его как параметр.
РОЛИКОВЫЙ радиальнЫЙ подшипник
Роликовый подшипник состоит из тех же 4-х основных элементов что и шариковый. Отличается лишь формой элементов качения: цилиндры вместо шариков. Это увеличивает площадь контакта элементов качения с кольцами подшипника, а вместе с ней увеличивает и силы сопротивления качению, но в то же время это повышает выносливость подшипника, позволяя ему выдерживать бОльшие нагрузки.
Задача:
Смоделировать параметрическую модель роликового подшипника для которого необходимо задать 4 параметра:
- наружный диаметр подшипника;
- диаметр внутреннего отверстия подшипника;
- толщина подшипника;
- количество роликов (их высота 65% толщины подшипника).
Дополнительные задания
Организовать автоматический расчёт количества роликов из расчёта чтобы расстояние между роликами было равно диаметру ролика.
Учтите технологический зазор между роликами и кольцами в 0,1 мм (красная линия на рис. 7). Введите его как параметр.
ИГОЛЬЧАТЫЙ радиальнЫЙ подшипник
Игольчатый подшипник может состоять из 3-х элементов. В нём могут присутствовать только: наружное кольцо, сепаратор (корзина) и тонкие ролики. При этом внутреннего кольца на самом подшипнике может не быть. Ролики подшипника напрямую взаимодействуют с валом, который вращается внутри подшипника. Встречаются так же игольчатые подшипники без сепаратора или без наружного кольца. Применяется в узлах имеющих низкую скорость вращения, большую расчётную нагрузку и ограниченный объём для размещения подшипника.
Задача:
Смоделировать параметрическую модель игольчатого подшипника для которого необходимо задать 4 параметра:
- наружный диаметр подшипника;
- диаметр внутреннего отверстия подшипника;
- толщина подшипника;
- количество роликов (пусть их длина будет в 10 раз больше их диаметра).
Дополнительные задания
Организовать автоматический расчёт количества роликов из расчёта чтобы расстояние между роликами было равно диаметру ролика.
Учтите технологический зазор между роликами и кольцами в 0,1 мм (красная линия на рис. 7). Введите его как параметр.
