Содержание:

1. Расчет и выбор посадки с зазором. 2

2. Расчет и выбор посадки с натягом. 7

3. Расчет и выбор посадки для подшипника качения. 10

4. Расчет размерной цепи. 16

5. Расчет геометрических параметров резьбовых соединений 21

6. Выбор посадок прямобочных шлицевых соединений 24

Список литературы 26

1. Расчет и выбор посадки с зазором.

Данные:

материал втулки – алюминиевый сплав;

номинальный диаметр D = 65 мм;

длина соединения L = 40 мм;

число оборотов вала n = 750 об/мин;

радикальная нагрузка P = 1,8 кН;

температура смазки T_см =

угол охвата подшипника 180° (половинный).

Расчет:

1. Определяем относительную длину подшипника:

2. Определяем среднее давление на опору:

3. Рассчитываем характеристику режима Л по формуле:

4. Определяем оптимальный относительный зазор:

,где

- коэффициент оптимального зазора.

5. Для заданного диаметра находим оптимальный зазор:

6. Определяем толщину смазочного слоя при оптимальном зазоре:

7. Выбираем посадку по ГОСТ25347-82, которая обеспечивает зазоры, близкие к оптимальному, то есть Условию удовлетворяет три посадки:

Определим для каждой посадки и коэффициент честности :

Для посадки

Для посадки

Для посадки

Посадка является оптимальной и удовлетворяет требованиям, что средний зазор посадки близок по значению к оптимальному и коэффициент честности посадки .

8. Определяем наименьший и наибольший относительные зазоры:

9. Определим коэффициенты несущей способности (нагруженности) для наименьшего и наибольшего относительного зазоров:

10. Находим относительные эксцентриситеты для предельных зазоров по значению и соответствующим значениям

при наименьшем зазоре

при наибольшем зазоре

11. Находим минимальные толщины смазочного слоя, которые будут обеспечиваться при предельных зазорах.

При наименьшем зазоре:

При наибольшем зазоре:

Эти значения были бы при , однако подшипник может при малых зазорах нагреваться до более высокой температуры.

12. Предполагая работу подшипника без принудительной смазки под давлением, произведем тепловой расчет при наименьшем зазоре. Примем температуру подшипника равной .

Динамическая вязкость масла при

Характеристика режима:

коэффициент несущей способности

соответствует относительному эксцентриситету , для которого определяем коэффициент сопротивления вала вращению для половинного подшипника:

Условный коэффициент трения получаем так:

Вычисляем превышение температуры подшипника свыше нормальной температуры, равной :

где ,

Отсюда температура подшипника и смазки будет равна:

13. При полученной температуре работы подшипника относительный эксцентриситет равен и наименьшая толщина слоя смазки составит

14. Установим критическую толщину смазки, исходя из выбора коэффициента запаса надежности жидкостного трения . Тогда из уравнения мм получим

.

Для обеспечения надежного жидкостного трения устанавливаем следующие требования к шероховатости поверхностей и допускам формы:

высота неровностей поверхности вала Rz_B = 6,3 мкм;

высота неровностей поверхности подшипника Rz_A = 12,5 мкм;

допуск конусообразности вала Δ_кВ =

допуск конусообразности подшипника Δ_кА =

Таким образом, критическая толщина масляного слоя будет составлять следующую величину: