3.Пример

Для однорядного радиального шарикоподшипника с условным обозначением 208 ( размеры d = 40мм, D = 80 мм, B= 18 мм, r =2 мм) 0–го (нормального) класса точности: • выбрать посадки внутреннего кольца с валом и наружного кольца с отверстием корпуса и изобразить схемы полей допусков для выбранных посадок;

• определить требования к шероховатости, допуски формы и расположения посадочных поверхностей вала и отверстия корпуса; • указать выбранные посадки подшипников качения с посадочными поверхностями вала и отверстия корпуса на сборочном чертеже;

• указать поля допусков на присоединительные диаметры, требования к точности формы, расположения и шероховатости для посадочных поверхностей вала и отверстия корпуса на их рабочих чертежах;

Условия работы однорядного радиального подшипника:

вращается вал, вал сплошной; радиальная нагрузка на опору

F_r =12 кН; нагрузка умеренная, перегрузка до 150%; осевая нагрузка F_а незначительная; корпус неразъемный.

Решение

3.1. Определяем предельные отклонения размеров посадочных поверхностей подшипника качения по среднему диаметру (D_m, d_m) по ГОСТ 520-2002 (прилож.1, табл.5):

наружный диаметр наружного кольца: D_m = 80_-0.013;

внутренний диаметр внутреннего кольца: d_m=40_-0.012;

3.2. Определяем вид нагружения колец подшипника:

при вращающемся вале и постоянно действующей нагрузке F_r внутреннее кольцо испытывает циркуляционное нагружение, а наружное кольцо – местное нагружение.

3.3 Выбираем посадки для подшипника качения с валом и отверстием корпуса и строим схемы полей допусков для выбранных посадок.

3.3.1. Посадка внутреннего кольца с валом.

При циркуляционном нагружении внутреннего кольца рассчитываем интенсивность нагрузки Р_r по формуле

= ∙1∙1∙1 = 857 Н/м,

где коэффициенты:

k₁= 1 - нагрузка умеренная, перегрузка до 150% (прилож.1, табл. 6);

к₂= 1 - вал сплошной (прилож.1, табл. 7);

к₃= 1 - подшипник однорядный, осевая нагрузка незначительная (прилож.1, табл. 8);

b= В - 2r=18 – 4=14 мм, где В=18 мм, r = 2 мм; F_r =12000 Н;

Для сопряжения вала Ø40 с внутренним кольцом, испытывающим циркуляционное нагружение, с классом точности подшипника 0 (нормальный) и интенсивностью нагрузки Р_r =667 Н/м, выбираем поле допуска вала k6 (прилож.1, табл. 9 ) . Посадка Ø40 L0/k6 – посадка с натягом.

По ГОСТ 25347-82* для вала Ø40 k6 определяем:

верхнее отклонение es =+0,018 мм;

нижнее отклонение ei =+0,002 мм.

Строим схему полей допусков для выбранной посадки (рис. 3).

Поле допуска вала

+0,018

k6

+0,002

0

0

L0

Ø40

-0,012

Поле допуска внутреннего диаметра внутреннего кольца

Рис. 3. Схема полей допусков вала с внутренним диаметром

внутреннего кольца подшипника качения класса точности 0

3.3.2. Посадка наружного кольца с корпусом.

При местном нагружении наружного кольца подшипника класса точности 0 (нормальный), при неразъемном корпусе, учитывая, что нагрузка умеренная и перегрузка до 150%, для диаметра отверстия корпуса D=80мм, выбираем поле допуска Н7 (прилож., табл. 11).

Посадка Ø80 Н7/l0 –посадка с зазором.

По ГОСТ 25347-82* для отверстия корпуса Ø 80 определяем:

верхнее отклонение ES=+0,030 мм;

нижнее отклонение EI=0 отверстия корпуса.

Строим схему полей допусков для выбранной посадки (рис.4).

2. 4. Определяем требования к шероховатости, допуски формы и расположения посадочных поверхностей вала и отверстия корпуса под подшипник качения 0-го класса точности.

Поле допуска отверстия

+0,030

H7

0

0

l0

-0,013

Поле допуска наружного диаметра наружного кольца

Ø80

Рис. 4. Схема полей допусков отверстия с наружным диаметром

наружного кольца подшипника качения класса точности 0

Для вала:

• параметр шероховатости R_a =1,25 мкм для посадочной поверхности вала d =40 мм (прилож.1, табл. 2);

• параметр шероховатости R_a = 2,5 мкм для торцов заплечиков вала d =40 мм (прилож.1, табл. 2);

• допуск круглости TFK=0,004 мм для посадочной поверхности вала d =40 мм (прилож.1, табл.3);

• допуск профиля продольного сечения TFP=0,004 мм для посадоч- ной поверхности вала d =40 мм, (прилож.1, табл.3);

• допуск торцового биения TCA = 0,025 мм для заплечиков вала d =40 мм (прилож.1,табл.4).

Для отверстия корпуса:

• параметр шероховатости R_a=1,25 мкм для посадочной поверхности отверстия D=80 мм (прилож.1, табл. 2);

• параметр шероховатости R_a = 2,5 мкм для торцов заплечиков отверстия D=80 мм (прилож.1, табл. 2);

• допуск круглости TFK = 0,0075 мм для посадочной поверхности отверстия D=80 мм (прилож.1, табл. 3);

• допуск профиля продольного сечения TFP=0,0075 мм для посадочной поверхности отверстия D=80 мм (прилож.1, табл. 3);

• допуск торцового биения TCA= 0,046 мм для заплечиков отверстия D=80 мм (прилож.1, табл.4).

3. 5. Указываем:

• на сборочном чертеже обозначения посадок подшипников качения;

• на рабочих чертежах обозначения полей допусков и значения предельных отклонений диаметров, допуски формы и расположения, требования к шероховатости посадочных поверхностей вала и отверстия корпуса под подшипник.

Обозначение размеров и выбранных полей допусков и посадок подшипникового узла на сборочных чертежах приведены на рис. 5,а; на рабочих чертежах вала и отверстия корпуса - на рис. 5,б.