Вероятное количество сопряжений с зазором равно

(11)

где 0,5 (50%) – половина площади под кривой Гаусса;

Ф(z) – функция от z , соответствующая площади, ограниченной участком кривой между центром группирования и ординатой с нулевым зазором (натягом).

Определим значение функции Ф(z) [5]:

. (12)

Таким образом, вероятное количество сопряжений с натягом (заштрихованная площадь кривой)

или 98,2%.

Вероятное количество сопряжений с зазором

5. Выбор посадок подшипников качения

Расчет и выбор посадок колец подшипника необходимо выполнить для сопряжения, обозначенного на рисунке буквой «в», с решением следующих вопросов:

а) рассчитать и выбрать по ГОСТ посадку циркуляционно – нагруженного кольца подшипника;

б) выбрать посадку местно - нагруженного кольца подшипника;

в) определить предельные отклонения наружного и внутреннего колец подшипника и сопрягаемых с ним деталей;

г) построить схемы полей допусков посадок колец подшипника;

д) выполнить расчет монтажного зазора в подшипнике.

Пример:

Для подшипников качения 6-408, выбрать посадки наружных и внутренних колец при следующих условиях: вращается вал, радиальная нагрузка R 5,0 кН (на каждый подшипник), перегрузки до 300%.

Решение: 1) определим основные размеры подшипника 408 [1]:

D = 110 мм;

d = 40 мм;

В = 27 мм;

r = 3,0 мм.

2) Определим виды нагружения колец подшипников. Внутренние кольца подшипников вращаются вместе с валом, наружные кольца, установленные в корпусе, неподвижны. Радиальная нагрузка R постоянна по величине и не меняет своего положения относительно корпуса. В таких условиях внутренние кольца имеют циркуляционное нагружение, а наружные – местное.

3) Определим интенсивность нагружения внутренних колец по формуле 13.

(13).

где: R = 5000Н;

К_п = 1,8. т.к. перегрузки до 300 %;

F = 1, т.к. вал сплошной;

F_A= 1, т.к. осевая сила отсутствует.

4) Выбираем посадку циркуляционно-нагруженного (внутреннего кольца) подшипника по приложению В3[2]. Полученному значению Р_R соответствует посадка Ø 40 L6/k6.

5) Выбираем посадку местно-нагруженного (наружного) кольца подшипника по приложению В 4[2].

Для D = 110 мм, перегрузки до 300 %, корпус неразъемный. Выбираем посадку Ø110 Н7/l6.

6) Построим схемы полей допусков для внутреннего и наружного колец подшипника 408 (рисунок 4).

По приложение Ж [2] определим отклонения наружного и внутреннего колец подшипника 408:

для внутреннего кольца d = 40 мм, класс точности 6; верхнее отклонение ЕS = 0, нижнее отклонение ЕI = - 10мкм;

для наружного кольца D = 110 мм, класс точности 6; верхнее отклонение еs = 0, нижнее еi = -13 мкм.

По таблицам ГОСТ 25346-89 определим предельные отклонения и допуски вала Ø 40k6 и отверстия корпуса Ø110 Н7:

вал: Ø 40k6: еi = + 2 мкм; IT6 = 16 мкм;

es = ei + IT6 = +2 + 16 = + 18 мкм;

отверстие: Ø110 Н7: EI = 0; IT7 = 35 мкм; ES = + 35 мкм

Соединение внутреннего кольца подшипника с валом имеет вид

Ø 40

Соединение наружного кольца подшипника с корпусом имеет вид

Ø 110

а) б)

Рисунок 4 – Схема полей допусков подшипника 6-408

а) внутреннее кольцо б) наружное кольцо