2. Назначение и расчет посадки подшипников качения 3
Подшипник качения 6-312 посажен на вращающийся вал. Подшипник 6-312 является шариковым радиальным однорядным подшипником класса точности 6 легкой серии.
По ГОСТ 8338-75, выбирают конструктивные размеры заданного подшипника (D, d, В, r) геометрические размеры:
d = 60 мм,
D = 130 мм,
B = 31 мм,
r = 3,5 мм.
b = B – 2 * r = 31 – 2 * 3,5 = 0,024 мм;
B - ширина кольца подшипника, мм
r - радиус фаски кольца, мм
Подшипник посажен в разъемный корпус и на вращающийся вал.
Нагружение наружного кольца - местное, внутреннего – циркуляционное. Нагрузка с ударами и вибрацией, перегрузка до 300%.
По таблице 1.37 [6] Т1:
Ǿ 130 Js7
ES = 0,020 мм
EI = -0,020 мм
TA = ES – EI = 0,020 – (-0,020) = 0,040 мм;
При циркуляционном нагружении колец подшипников посадки выбирают по величине PFr - интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности.
,
где - радиальная нагрузка на опору, Н;
- ширина подшипника, мм;
- радиус скругления кромки внутреннего кольца, мм;
- динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки;
- коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга;
- коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки.
- при перегрузке до 300%, сильных ударах и вибрации ([5], стр.238)
- при сплошном вале ([5], стр.238)
,
где Mкр – крутящий момент, Нм;
d – диаметр вала, м.
По таблице 9.3 [5] на вал выбирается посадка L6/js6, т.к. радиальная нагрузка входит в диапазон до 300кН.
По таблице 1.29 [6] Т1:
Ǿ 60js6
es = 0,0095 мм
ei = -0,0095 мм
TB = es – ei = 0,0095 + 0,0095 = 0,019 мм;
По ГОСТ 520-89 определим допуски и отклонения:
-
Для диаметра dm = 60 мм класса точности 6
по таблице 4.82 [5] Т2:
ES = 0;
EI = -0,012 мм;
Tdm = ES – EI = 0 – (-0,012) = 0,012 мм.
-
Для диаметра Dm = 130 мм класса точности 6
по таблице 4.83 [5] Т2:
es = 0;
ei = -0,015 мм;
TDm = es – ei = 0 – (- 0,015) = 0,015 мм.
Соединение внутреннего кольца с валом:
максимальный натяг Nmax = es – EI = 0,0095 – (-0.012) = 0.0215 мм
минимальный натяг Nmin = ES – ei = 0,000 – (-0.0095) = 0,0095 мм
Соединение наружного кольца с корпусом:
максимальный зазор Smax = ES – ei = 0,020 – (-0,015) = 0,035 мм
максимальный натяг Nmax = es – EI = 0 – (-0,020) = 0,020 мм
Рисунок 2. Схема полей допусков соединения подшипник-вал, подшипник-втулка
3. Расчёт калибра для детали поз. 7 соединения 4-7
Контролируемый размер Ǿ 55 по ГОСТ 25347-82 (табл.1.9, т1, [3)] находим предельные отклонения изделия: es = +0,030 мкм, ei = 0 мкм. Наибольший и наименьший предельные размеры вала: dmax = 55,030 мм; dmin = 55 мм. По ГОСТ 24853-81 для 7-го квалитета и интервала размеров (50-80) мм находим данные для расчета размеров калибров: выбираем Н = 5 мкм, z = 4 мкм, у =3 мкм.
Калибр |
Рабочий калибр |
Контрольный калибр |
||||
размер |
допуск |
размер |
допуск |
|||
Для отверстия |
Проходная сторона новая |
Dmin + z |
± Н/2 |
– |
– |
|
Проходная сторона изношенная |
Dmin - y |
– |
– |
– |
||
Непроходная сторона |
Dmax |
± H/2 или Hs/2 |
– |
– |
Исполнительные размеры (рабочий калибр) калибров для пробки
(ГОСТ 14810-69 и ГОСТ 14748-69) определяют по формулам:
55.000 + 0,004 + 0,005/2 = 55.0065 мм;
55.000 + 0,004 - 0,005/2 = 55.0015 мм;
55.000 - 0,003 = 54,997 мм;
55,0065 - 0,004 = 55.0025 мм;
55.03 + 0,004/2 = 55.032 мм;
55,03 - 0,004/2 = 55,028 мм;
55,032 - 0,004 = 55,028 мм
Dmin - наименьший предельный размер изделия;
Dmax - наибольший предельный размер изделия;
Н - допуск на изготовление калибров для отверстия;
z - отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно наименьшего предельного размера изделия;
у - допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия.
Рисунок 3. Калибр-пробка
-
4. Расчет предельных размеров и построение схемы расположения полей допусков деталей резьбового соединения 2-18.
Дано: Резьбовое соединение болтом планки и корпуса.
Метрическая резьба М10, шаг резьбы крупный, ГОСТ 9150 – 81.
Цилиндрическая резьба характеризуется следующими основными параметрами: профилем, средним d2(D2), наружным d(D) и внутренним d1(D1) диаметрами, шагом Р, углом профиля α, высотой исходного треугольника Н и др. Профиль и номинальные размеры диаметров, Р, α и Н являются общими для наружной и внутренней резьбы.
По ГОСТ 9150-81 установим следующие параметры резьбы (табл. 4.1):
d (D) – наружный и внутренний диаметр резьбы;
d1 (D1) – внутренние диаметры болта и гайки;
d2 (D2) – средние диаметры болта и гайки;
Р – шаг резьбы;
α – угол профиля;
Н – высота исходного треугольника.
Автор выбрал мелкий шаг резьбы Р = 1,25 [Т2. стр. 142] для резьбы диаметром 10 т.к. резьбы с мелким шагом более прочные.
Таблица 5.1 - Параметры резьбового соединения
d(D) |
d1(D1) |
d2(D2) |
Р |
α |
Н |
Н/8 |
Н/6 |
Н/4 |
10 |
8.647 |
9,188 |
1,25 |
60 |
1,08253 |
0,135375 |
0,1805 |
0,27075 |
Определим, к какой группе относится длина свинчивания резьбового соединения.
Различают малые S, нормальные N и большие L группы свинчивания резьбовых соединений. К нормальной (N) длине свинчивания относят длины свыше до. Длины свинчивания, меньше нормальных, относятся к группе S, а больше - к группе L. В данном случае длина свинчивания l = 12 мм, относиться к группе нормальных (4,244…12,69 мм) N длин свинчивания.
По ГОСТ 16093-81 выбираем поля допусков наружной и внутренней резьбы, установленных в классах точности: точном, среднем и грубом. В данном случае класс точности - средний. Выбираем для внутренней резьбы поле допуска 6Н и поле допуска для наружной резьбы 6g.