4 Рассчитать и выбрать посадки для подшипника качения №211

Исходные данные:

Подшипник 211

Перегрузка до 300%

Радиальная нагрузка

Решение:

Подшипник качения-опора вращающейся части механизма или машины, работающая в условиях преобладающего трения качения.По форме тел качения подшипники качения могут быть шариковыми и роликовыми с различной формой роликов.Подшипники качения обладают полной внешней взаимозаменяемостью по присоединительным размерам внутреннегоd и наружногоD диаметра, что позволяет быстро монтировать и заменять изношенные подшипники качения при сохранении их хорошего качества; и неполной внутренней между телами качения и кольцами. Класс точности подшипника выбирают исходя из требований, предъявляемых к точности вращения и условиям работы механизма.Для большинства механизмов общего назначения применяют подшипники класса точности 0. Подшипник качения воспринимает радиальную нагрузку R. Поскольку внутреннее кольцо вращается относительно нагрузки, то оно воспринимает циркуляционное нагружение. Наружное кольцо не вращается относительно нагрузки, поэтому оно воспринимает местное нагружение.

Для подшипника 211 находим посадочные размеры по ГОСТ 8338-75

- диаметр наружного кольца D=100 мм

- диаметр внутреннего кольца d=55 мм

- ширина колец подшипника B=21 мм

- ширина монтажной фаски внутреннего или наружного колец подшипника r=2,5 мм

1) Определяем параметры посадки внутреннего кольца подшипника на вал

Определяем интенсивность нагрузки:

где – радиальная нагрузка на опору

– динамический коэффициент, зависящий от характера нагрузки.

для перегрузок до 300% K₁=1,8

– коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе

– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения радиальной нагрузки между рядами роликов в двухрядных конических ролико-подшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки на опору

– рабочая ширина посадочного места

Выбираем посадку подшипника с учетом его внутреннего диаметра (55 мм), класса точности подшипника (0 класс) и интенсивности нагружения (337,5 Н/мм) – k6

55L0/k6

4.2-Схема полей и допусков подшипников качения.

Определяем параметры отверстия

Наибольший предельный размер отверстия D_max

D_max = D + ES = 55 + 0 = 55 мм

Наименьший предельный размер отверстия D_min:

D_min= D + EI = 55 - 0,015 = 54,985 мм

Определяем допуск отверстия TD:

TD = D_max – D_min = 55 - 54,985 = 0,015мм

Определяем координату середины поля допуска отверстияE_c:

Определяем средний диаметр отверстия D_m:

Определяем параметры вала

Наибольший предельный размер вала d_max:

d_max = d + es = 55 + 0,021 = 55,021 мм

Наименьший предельный размер вала d_min:

d_min= d + ei = 55 + 0,002 = 55,002 мм

Определяем допуск вала Td:

Td = d_max – d_min = 55,021 - 55,002 = 0,019 мм

Определяем координату середины поля допуска вала е_c:

Определяем средний диаметр вала d_m:

d_m = d + e_c = 55 + 0,0115 = 55,0115 мм

Наибольший натяг N_max:

N_max= d_max - D_min = 55,021 - 54,985 = 0,036мм

Наименьший натяг N_min:

N_min= d_min - D_max = 55,002 - 55 = 0,002 мм

Средний натяг N_m:

N_m = (N_max + N_min)/2 = (0,036+0,002)/2 = 0,019 мм

Допуск посадки TS:

TS = N_max - N_min = 0,036-0,002 = 0,034 мм

2) Посадка наружного кольца подшипника с корпусом (по D)

Нагружение – местное. Для D=100 мм наружного кольца неразъемного корпуса, принимая во внимание перегрузку до 300% находим поле допускаH7.

Выбранная посадка 100H7/l0

Рисунок 4.1 – Схема полей и допусков посадки подшипников качения.

Определяем параметры отверстия

Наибольший предельный размер отверстия D_max

D_max = D + ES = 100 + 0,035 = 100,035мм

Наименьший предельный размер отверстия D_min:

D_min= D + EI = 100+ 0 = 100 мм

Определяем допуск отверстия TD:

TD = D_max – D_min = 100,035 - 100 = 0,035мм

Определяем координату середины поля допуска отверстияE_c:

Определяем средний диаметр отверстия D_m:

Определяем параметры вала

Наибольший предельный размер вала d_max:

d_max = d + es = 100 + 0 = 100мм

Наименьший предельный размер вала d_min:

d_min= d + ei = 100 - 0,015 = 99,985 мм

Определяем допуск вала Td:

Td = d_max – d_min = 100 - 99,985 = 0,015 мм

Определяем координату середины поля допуска вала е_c:

Определяем средний диаметр вала d_m:

d_m = d + e_c = 100- 0,0075 = 99,9925 мм

Наибольший зазор S_max:

S_max= D_max - d_min = 100,035 - 99,985 = 0,05мм

Наименьший зазор S_min:

S_min= D_min - d_max = 100 - 100 = 0мм

Средний зазорS_m:

S_m = (S_max + S_min)/2 = (0,05+0)/2 = 0,025мм

Допуск посадки TS:

TS = S_max - S_min = 0,05-0= 0,05мм