2 Расчет и выбор посадок подшипников качения

Цель работы: рассчитать посадки колец подшипников с валом и корпусом; назначить на сопрягаемые детали отклонения формы посадочных поверхностей и шероховатости.

Подшипники качения работают при самых разнообразных нагрузках, они обеспечивают точность и равномерность перемещения подвижных частей машин и приборов. Работоспособность подшипников качения зависит от точности их изготовления и характера соединения сопрягаемых деталей. Все подшипники делятся на пять классов точности: 0,6,5,4,2 в порядке повышения точности. В классах высокой точности требования к точности деталей подшипника резко возрастает. Дорогостоящие подшипники высокой точности применяются только в особых случаях например в прецизионных приборах. В обычном машиностроении применяются 0 и 6 класс точности.

В связи с отсутствием осевой составляющей нагрузки выбирается однорядный радиальный подшипник. Выбираем подшипник

Номер подшипника	d, диаметр внутреннего кольца, мм	D, диаметр наружного кольца, мм	B, ширина колец, мм	r, радиус фаски, мм
215	75	130	25	2,5

Режим работы №1, серия – легкий. Назначим предельные отклонения для нулевого класса точности.

d=75_-0,015 D=130_-0.018 B=25

Определим вид нагружения колец подшипника в зависимости от того, вращается или не вращается данное кольцо относительно действующей на него радиальной нагрузки. В данном случае радиальная нагрузка постоянна по направлению, а вращается внутреннее кольцо. Следовательно, внутреннее кольцо испытывает циркулярное нагружение.

Для выбора посадки внутреннего циркуляционного нагруженного кольца радиальная нагрузка рассчитывается по формуле:

P_R=R/b×k₁×k₂×k₃, где R-радиальная нагрузка, b-рабочая ширина посадочной поверхности.

R=45кН

b=B-2×r

b=25-2×2,5=20мм

Динамический коэффициент посадки k₁=1,0, коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе k₂=1, коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки k₃=1.

P_R=45×10³/20×10^-3×1,0×1×1=2250кН/м

На поверхности вала и корпуса в зависимости от интенсивности нагрузки на посадочные поверхности вала, пользуясь таблицей 3,4 задания, подбираем посадку на диаметр вала (n6)на отверстие под наружное кольцо подшипника (Р7).

Таким образом, имеем посадочные диаметры вала Ø130 Р7 и отверстия Ø75 n6.

Схематичное расположение полей допусков колец подшипника и сопрягаемых с ними поверхностей вала и отверстия приведено на рис. 3.

hB – поле допуска диаметра наружного диаметра отверстия.

kB – поле допуска диаметра отверстия внутреннего кольца отверстия.

Рисунок 3-Расположение полей допусков