Розрахунок підшипника ковзання

Розрахунок виконується для з'єднання шестерні 3 з віссю 2 за варіантом 091

Вихідні дані:

1. Діаметр осі, сі = 42 мм;

2. Довжина підшипників ковзання, 1 = 120 мм;

3. Навантаження на цапфу осі, R = 1900 Н;

4. Кількість обертів, n = 1900 об/хв.;

5. Шорсткість поверхні втулки, R_aD = 3,2 мкм;

6. Шорсткість поверхні цапфи осі, Rad = 2,5 мкм;

7. Мастило індустріальне, І – 12K;

8. Динамічна в'язкість мастила при t = 50⁰ С складає µ= 0,012 Па с.

Розраховуємо товщину шару мастила, яка забезпечує рідинне тертя:

h_рТ = k(R_aD+R_ad+hд)=2(3,2+2,5+2,3)=16 мкм.

Найменший розрахунковий зазор у з'єднанні:

S_{min розр}=4h_рт =4х16=64мкм.

Розраховуємо тиск на цапфі осі:

Розраховуємо кутову швидкість:

Розраховуємо гідродинамічний показник:

Розраховуємо характеристику режиму роботи вузла:

Знаходимо найбільший розрахунковий зазор у з'єднанні:

З табл. 2.40 для номінального діаметра 42 мм вибирається посадка Н8/d9, яка має найбільший запас на спрацювання.

Умова вибору виконується:

80 > 64 мкм; 182 < 190 мкм.

Розмірні характеристики стандартної посадки наведені в табл.

	- Розмірні характеристики з'єднання з підшипником ковзання
Параметр	Номі­нальний діаметр, мм	Поле допуску	Граничні відхилення, мм		Граничні розміри, мм		Допуск
верхнє	Нижнє	найбіль­ший	наймен­ший	розміру, мм
Внутрішній діаметр втулки (підшипника ковзання)	42	H8	+0,039	0	42,039	42,000	0,039
Зовнішній діаметр вала (осі)	42	d9	-0,080	-0,142	41,920	41,858	0,062
Найменший зазор у з'єднанні	Smin=EI-es=0-(-0,080)=0,080мм
Найбільший зазор у з'єднанні	Smax=ES-ei=0,039-(-0,142)=0,181
Середній зазор у з'єднанні
Допуск зазору	TS= Smax -Smin=0,181-0,080=0,101

Розрахунок перехідної посадки

Розрахунок виконується для з'єднання сегментної шпонки з пазами вала та втулки за посадкою варіант 091.

Вихідні дані:

1. Номінальний розмір з'єднання, b = 8 мм;

2. Верхнє граничне відхилення отвору, ЕS = 18 мкм;

3. Нижнє граничне відхилення отвору, ЕІ = - 18 мкм;

4. Верхнє граничне відхилення вала, es = 0;

5. Нижнє граничне відхилення вала, ei = -36 мкм;

6. Характер розсіяння розмірів підпорядковується нормальному законові розподілу.

Послідовність розрахунку відповідно до методики розрахунку

Найбільший зазор у з'єднанні визначається за формулою:

S_max=ES-ei = 18-(-36)=54 мкм.

Найбільший натяг у з'єднанні:

N_max= 0 - (-18) = 18 мкм.

Допуск перехідної посадки визначається за формулою:

ТSN= 54 + 18 = 72 мкм.

Коефіцієнт зміщення координати відносно осі симетрії розраховується за формулою :

Оскільки значення коефіцієнта від'ємне, ймовірність отримання натягу в з'єднанні більша ніж 50%.

Визначається допуск отвору:

ТD = 18-(-18) = 36 мкм.

Визначається допуск вала:

Тd = 0 - (-36) = 36 мкм.

Середнє квадратичне розсіяння розмірів отвору розраховується за формулою :

Середнє квадратичне розсіяння розмірів вала розраховується за формулою:

Середнє квадратичне розсіяння розмірів з'єднання розраховується за формулою 2.6.9:

Розраховуємо поле розсіяння розмірів з'єднання за формулою:

Аргумент функції Лапласа розраховується за формулою:

Інтеграл функції Лапласа Ф(z):

Ф (z) = -0,4821.

Ймовірність отримання натягу у з'єднанні:

P_N= 0,5 - (-0,4821) = 0,9821

Процент натягів у з'єднанні визначається за формулою:

Р_N = 100x0,9821 = 98,2%.

Ймовірність отримання зазору у з'єднаннях розраховується за формулою:

Р_S = 0,5 + (-0,4821) = 0,0179.

Процент зазорів у з'єднанні визначаються за формулою:

Р_S= 100P_S=100x0,0179 = 1,79%=1,8%

Зазори і натяги у з'єднанні складають 1,8% + 98,2% = 100%.

Ймовірний натяг у з'єднанні розраховується за формулою:

М_йм = мкм.

Ймовірний зазор у з'єднанні розраховується за формулою 2.6.16:

S_йм = мкм.