3.6.Радіальний посадочний зазор при вибраній посадці

Sпос. = Sm поч - Δd(біг. дор.)

де, Sпос - радіальний посадочний зазор;

Sm поч - середнє значення початкового радіального зазора;

Δd(біг. дор) – діаметральна деформація бігової доріжки кільця.

Величини початкового радіального зазору беремо з додатку 6.

Smax поч. = 29мкм, Smin поч = 12мкм.

Sm поч = 0,5(Smax поч.+ Smin поч )= 0,5 · (29 + 12) = 20,5мкм

Діаметральна деформація бігової доріжки кільця, після посадок його на вал або в корпус з натягом, підраховується по формулах:

при нерухомій посадці внутрішнього кільця на вал

Δd(біг. дор.  Ν_еф ·d _п / d_о ,

при нерухомій посадці зовнішнього кільця в корпус

 Δd(біг. дор.  Ν_еф · D _о / D_п ,

де: Νеф - ефективний (дійсний) натяг, визначається :

по внутрішньому кільцю : N еф = (d/d+3) · Nmax,

по зовнішньому кільцю : N еф = 0,85 · Nmax,

d_о- приведений зовнішній діаметр внутрішнього кільця

D_о- приведений внутрішній діаметр зовнішнього кільця

d_о = d_п + [ ( D_п - d_п ) / 4 ] , D_о  D_о  [ (D_п d_п )/ 4 ]

Для даного випадку

d_о = d_п + [( D_п - d _п ) / 4] = 50 + [( 90 – 50 ) / 4 ] = 60 мм

D_о  D_о  [(D_п d_п )/ 4 ] = 90 - [( 90 – 50 ) / 4 ] = 80 мм

Δd(біг. дор.  Ν_еф ·d _п / d_о = 50/53 ·30 ·50 /60 = 23,58 мкм

Sпос = Sm поч.- Δd(біг дор.) = 20,50 - 23,58 = - 3,08 мкм.

Отримана негативна різниця свідчить про те, що між тілами кочення і біговими доріжками має місце натяг. Це неприпустимо, оскільки відбудеться заклинювання тіл кочення. Отже, необхідно підібрати іншу посадку підшипника на вал, з меншими граничними відхиленнями валу.

Вибираємо посадку внутрішнього кільця на вал - js6.При цьому розмір вала-Ø50 js6 (±0,008) мм Графічне зображення з'єднання внутрішнього кільця підшипника з валом

приведене на мал. 3.3.

З графічної побудови видно, що з'єднання відноситься до перехідних посадок.

Мал.3.3 Графічне зображення з'єднання внутрішнього кільця підшипника і валу після розрахунку радіального посадочного зазору.

Найбільший натяг в з'єднанні складе:

Nmax=d' min -d max = 49,988 - 50,008 = - 0,020 мм.

Діаметральна деформація бігової доріжки

Δd(біг. дор.  Ν_еф ·d _п / d_о = 50/53 ·20 ·50 /60 = 15,72 мкм

Посадочний зазор

Sпос = 20,50 - 15,72 = 4,77 мкм.

Отже, посадочний зазор має місце, що і вимагалося забезпечити.

Приклад виконання креслення вузла підшипника приведена на мал. 3.4.

3.7. Щоб уникнути розриву кілець найбільший натяг посадки не повинен перевищувати значення допустимого натягу, мм

де σ_д - допустиме напруження на розтягування (для кульковопідшипникової сталі σ_к=40кгс/мм2 = 400 мН/м²); N' - допоміжна величина, залежна від розміру внутрішнього кільця;

середнє значення N' для підшипників легкої серії - 2,8, для середньої - 2,3 і для важкої - 2,0.

Оскільки при вибірковій посадці js6 найбільший натяг Nmax=20 мкм, то, отже, запас міцності кільця цілком достатній.

3.8. Граничні значення допуску циліндричності, похибок форми, шорсткості посадочних поверхень валу і корпусу.

Допуски форми поверхень вказуються на кресленнях згідно ГОСТ 24643-81.

Числові значення допуску циліндричності призначаються залежно від ступеня точності форми посадочних поверхень і діаметру (ГОСТ 24643-81). Посадочні поверхні, що з'єднуються з кільцями підшипників кочення нормальної точності (0-го і 6-го класів), звичайно обробляються шліфуванням (вали) і чистовим розточуванням (отвори), що відповідає 5-й і 6-й ступені точності. По дод. 8 визначаємо допуск циліндричності: поверхні валу - 4 мкм, поверхні отвору в корпусі - 8 мкм.

Відповідно до ГОСТ 3325-55 граничні похибки форми посадочних поверхень при монтажі підшипників 0-го і 6-го класів точності не повинні перевищувати по овальності і конусоподібності 0,5 допуску на розмір.

Таким чином, допустимі овальність і конусоподібність шийки валу повинні бути не більш Δ = 0,5 · 0,016=0,008 мм.

Допустимі овальність і конусоподібність отвору в корпусі повинні бути не більш 0,0175…0,018 мм:

Δ=0,5·0,035=0,0175 мм

Шорсткість посадочних поверхень отвору в корпусі і валів повинна бути в межах Ra=2,5…1,25 мкм (відповідно) для посадки підшипників класу 0 і Ra=1,25…0,63 для посадки підшипників 6-го класу (ГОСТ 2789-73).

9. Ескізи з'єднання шийки валу і отвору в корпусі (мал. 3.4)

Мал3.4. Ескізи з'єднання шийки валу і отвору в корпусі.