3 Выбор посадки колец подшипника качения и расчет монтажного зазора
Исходные данные: подшипник марки 205
3.1 Выбираем характеристики подшипника из справочной таблицы:
d = 25 мм;
D = 52 мм;
B = 15 мм;
r = 1,5 мм;
Fr
= 5,0
Н/мм;
класс точности – 6;
вращается вал.
3.2 Определяем радиальную нагрузку на подшипник по формуле (3.1):
(3.1)
(Н/мм)
3.3 Посадка на вал внутреннего кольца должна быть с натягом, а внешнего кольца с корпусом – с зазором.
3.4 С учётом численного значения интенсивности радиальной нагрузки и согласно рекомендуемым полям допусков подшипников качения по соответствующим приложениям принимаем следующие поля допусков:
для диаметра вала (d = 25 мм) – f6,
для диаметра отверстия в корпусе (D = 52 мм) – K7.
Предельные отклонения размеров подшипник принимаем по ГОСТ 520-71 для класса точности 6:
для внутреннего кольца (d = 25 мм): EI = -8, ES = 0 мкм;
для наружного кольца (D = 52 мм): ei = -11, es = 0 мкм.
Оформляем поля допусков графически:
Рисунок 4 – Поля допусков в соединении наружного кольца подшипника с корпусом
Рисунок 5 – Поля допусков в соединении внутреннего кольца подшипника с валом
4 Расчёт размерных цепей
Исходные данные:
вал (см. чертёж 2), величина зазора:
мм
4.1 Зазор обеспечивает нормальное функционирование механизма, он находится между наружным кольцом подшипника и торцом крышки.
4.2 Определим номинальные размеры составляющих звеньев по зависимости (4.1):
(4.1)
Для нахождения
номинального размера
расписываем зависимость (4.1) для нашего
случая:
(4.2)
Из уравнения (4.2)
следует, что
определяется:
=0,2+9+69+9+40+39,8-168=1
мм.
4.3 Определим среднюю точность размерной цепи по формуле (4.3):
(4.3)
25,38.
Найденное число
единиц допуска лежит в пределах
стандартных значений a
= 25 (7-ой квалитет) и a
= 30 (9-ый квалитет). Отсюда следует, что
часть звеньев должна изготавливаться
по 7-му квалитету, а часть – по 8-му. При
этом следует назначать допуски таким
образом, чтобы допуск 6-го звена лежал
в пределах между этими квалитетами.
Предельные отклонения на составляющие
звенья (кроме 6-го звена) рекомендуется
назначать на размеры, относящиеся к
валам – по h,
к отверстиям – по H;
на остальные –
.
Результаты расчётов внесены в таблицу
1.
4.4 Определим допуск
звена
,
для этого воспользуемся формулой (4.4):
(4.4)
250 = 39+22+46+22+63+
+39
=
19 мкм
4.5 Определим
предельные отклонения звена
из формулы (4.5):
(4.5)
250 = 63 +
– (-33) – (-22) – (-46) – (-11) – (-19,5)
=
55,5 мкм
|
Обозначение звена |
Размер, мм |
ij, мкм |
Обозначение основного отклонения |
Квалитет |
Допуск ТАj, мкм |
Отклонение мкм |
Середина поля допуска Ес, мкм |
|
|
Верхнее Еs |
Нижнее Еi |
|||||||
|
|
0,2 |
- |
- |
- |
250 |
+250 |
0 |
+125 |
|
|
40 |
1,56 |
h |
8 |
39 |
0 |
-33 |
-16,5 |
|
|
9 |
0,9 |
h |
8 |
22 |
0 |
-22 |
-11 |
|
|
69 |
1,86 |
h |
8 |
46 |
0 |
-46 |
-23 |
|
|
9 |
0,9 |
IT/2 |
8 |
22 |
+11 |
-11 |
0 |
|
|
168 |
2,52 |
H |
8 |
63 |
+63 |
0 |
+31.5 |
|
|
1 |
0,55 |
- |
9 |
19 |
55.5 |
30.5 |
43 |
|
|
39,8 |
1,56 |
IT/2 |
8 |
39 |
+19,5 |
-19,5 |
0 |
Из формулы (4.6):
(4.6)
0 = 0 +
–
0 – 0 – 0 – (+ 11) – (+ 19.5)
=
30.5 мкм
4.6 Чтобы убедиться в правильности проведённых расчётов, воспользуемся зависимостью (4.7) для координат середины полей допусков:
(4.7)
+125 = 31,5 + 43 – (-16,5) – (-11) – (-23)
+125 = +125
Это говорит о правильности проведённых вычислений.