1.3. Допуски и посадки подшипников качения

Для колец заданного подшипника назначим посадку на вал и в корпус. Расшифруем условное обозначение подшипника. Построим схемы расположения полей допусков. Вычертим эскизы подшипникового узла и посадочных поверхностей вала и корпуса под подшипник.

Карта исходных данных

Наименование исходных данных	Значение исходных данных
Условное обозначение подшипника	180510
№ позиции по чертежу	2
Радиальная нагрузка РR, кН	18
Режим работы подшипника, перегрузки, %	Умеренные толчки и вибрации, нормальный режим работы, перегрузка подшипников до 150%.
Укажите какая деталь вращается (вал, корпус, обе в разное время)	Вал
Конструкция вала (по чертежу): сплошной?	Сплошной
Конструкция корпуса: разъемный?	Неразъемный

Для заданного подшипника расшифруем его условное обозначение по ГОСТ 3395-75. Заданный подшипник имеет обозначение: 180510

В соответствии с шаблоном, данный подшипник имеет следующие характеристики:

Подшипник шариковый радиальный однорядный с уплотнением

код диаметра – 10

серия по диаметру – 5

тип подшипника - 0 (радиально шариковый)

серия по ширине - 0

класс точности - 18

Конструктивные размеры подшипника

Основные размеры подшипника по ГОСТ 8338 [стр.98.табл.4.3]

Внутренний диаметр подшипника

Наружный диаметр подшипника

Ширина внутреннего кольца

Радиус скруглений

Выполним эскиз подшипника. [стр.98, рис.4.4]

Определение отклонений на посадочные размеры подшипника

Класс точности подшипника 18.

По ГОСТ 520 определим предельные отклонения внутреннего и наружного колец

подшипника.

Внутреннее кольцо подшипника:

Внешнее кольцо подшипника:

Определение вида нагружения колец подшипника

Вращающаяся деталь – вал, внутренне и наружное кольцо подшипника испытывают

циркуляционное нагружение.

Расчет интенсивности радиальной нагрузки

Вращающееся кольцо подшипника испытывает циркуляционный вид нагружения, что

требует обеспечения неподвижного соединения с сопрягаемой деталью. Величина

минимального натяга зависит от интенсивности радиальной нагрузки, определяемой по

формуле:

где:

P – интенсивность радиальной нагрузки, Н/мм

R – радиальная реакция опоры в подшипнике, Н

В – ширина подшипника, мм

r – радиус закругления внутреннего кольца подшипника, мм

– динамический коэффициент посадки, зависящий от допустимой перегрузки.

Толчки и вибрации умеренные, перегрузка подшипников до 150%.

– коэффициент, учитывающий ослабление посадочного натяга при пониженной

жесткости вала ли корпуса. Для жесткой конструкции (вал – сплошной) .

К3 – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами

тел качения. Для однорядных подшипников:

1.4. Допуски размеров, входящие в размерные цепи

Для сборочной единицы заданного варианта размерной цепи решить «прямую задачу» по

методу максимума-минимума (методу полной взаимозаменяемости), т.е. по заданным

предельным размерам замыкающего звена назначить предельные отклонения на

составляющие звенья, номинальные размеры которых установлены.

Схема размерной цепи

Составим схему размерной цепи, а также определяем увеличивающие и уменьшающие

звенья методом замкнутого контура.

– уменьшаюшие звенья

– увеличивающие звенья

Замыкающий размер (исходный) – размер размерной цепи, получающийся

последним в результате сборки узла. Это либо зазор, либо натяг, либо величина смещения

одной детали относительно других в процессе функционирования механизма.

Составляющие размеры (званья) – размеры, изменение которых приводит к изменению

размера замыкающего звена. Увеличивающие размеры – такие размеры (звенья),

увеличение которых приводит к увеличению замыкающего звена. Уменьшающие

размеры – такие размеры (звенья), увеличение которых приводит к уменьшению

замыкающего звена.

Определение номинального размера

– максимальное значение замыкающего звена

-–минимальное значение замыкающего звена

где n и p – количество увеличивающих и уменьшающих размеров в размерной цепи

соответственно;

j – порядковый номер составляющего размера (звена).

Подставляя значения, получаем:

Определение допуска замыкающего звена:

Определение отклонений замыкающего звена:

Определение среднего квалитета размеров без допусков

Определим средний квалитет составляющих размеров (звеньев) размерной цепи по

среднему числу единиц допуска , приходящемуся на одно звено, исключая

стандартизированные (подшипники качения и т.д.), если таковые имеются, по формуле:

где: - допуск замыкающего звена за вычетом суммы допусков стандартизованных

размеров (при их наличии), мм;

- сумма допусков стандартизированных звеньев, мм;

– значение единицы допуска для каждого составляющего j – го размера (звена), кроме

стандартизированных размеров (их количество – k, в данном случае k = 2), (мкм).

Рассчитаем сумму допусков стандартизированных звеньев:

Среднее число единиц допуска:

По [1, табл.1.1, стр.12] назначаем 12-й квалитет.

Назначение стандартных полей допусков

Назначаем стандартные поля допусков по ГОСТ 25347 на составляющие размеры цепи по

установленным для них квалитетам. Знаки отклонений следует указывать так, чтобы

допуск по возможности был направлен в «тело» детали.

1) для размеров охватывающих (внутренних) поверхностей отклонения назначать в плюс,

как для основного отверстия. (

2) для размеров охватываемых (наружных) поверхностей отклонения назначать на минус,

как для основного вала (

3) для остальных размеров – симметричные отклонения .

Определение расчетного допуска замыкающего звена

Необходимо обеспечить ,

Так как расчетная величина поля допуска замыкающего звена меньше, чем заданная, то

необходимо назначать менее точный квалитет на какое-либо звено. Установим на звенья

и менее точный квалитет.

Найдем величину расчетного допуска замыкающего звена после переназначения

квалитета точности:

Необходимо обеспечить ,

Определим расчетные значения предельных отклонений замыкающего звена

Расчетные предельные отклонения замыкающего звена не соответствую заданным.

Согласование предельных отклонений

Принимаем звено как согласующее и выразим его предельные отклонения:

Отклонения звена компенсатора приведем к стандартному виду:

Обозначение размеров размерной цепи,		Номинальный размер звена, мм	Значение единицы допуска ij, мкм	Принятые значения звеньев размерной цепи
				После назначения допусков по расчетному значению аm	После согласования значений допусков		После согласования предельных отклонений
	6		0,8
	1,5		0,6
	162		2,5
	1,5		0,6
	6		0,8
	23		-
	40		1,6
	8		0,8
	50		1,6
	8		0,8
	23		-
	2,5 0,5						-