Контрольное задание №4

«Допуски и посадки подшипников качения»

ВАРИАНТ «№……»

Номер варианта равен порядковому номеру ФИО студента, взятому из журнала группы, плюс добавочное число «К», указанное руководителем для каждой группы. Например, порядковый номер Иванова И. в журнале – 5, для данной группы К=18. Следовательно, вариант задания Иванова И. – 23 (5+18=23).

Номер подшипника …………….; класс точности……..; радиальная реакция опоры на подшипник R = ………..кН;

условия работы: вращается ………………..(схема….);

перегрузка до …..... %; конструктивные особенности:

(d_отв/d или D/D_кор …….)

Для заданного номера подшипника, конструктивным особенностям узла и характера его работы (схема 1 или 2), рассчитать допуски и посадки подшипника на вал и в корпус узла, назначить отклонения на форму посадочных поверхностей деталей.

Варианты компоновки узла:

Схема 1. Вращается вал. Схема 2. Вращается корпус

1. П о заданному номеру подшипника определить его основные размеры (гост 3478-2012):

   Параметр	Пример		Задание
   Номер подшипника	6307
   Класс точности	0
   Наружный диаметр наружного кольца, мм	D	80	D
   Диаметр отверстия внутреннего кольца, мм	d	35	d
   Ширина подшипника, мм	В	21	В
   Размер монтажной фаски наружного кольца, мм	r2	2.5	r2

2. Согласно конструкции подшипникого узла указать виды нагружения наружного и внутреннего колец подшипника.

Вид нагружения кольца подшипника
Наружное кольцо
Внутреннее кольцо

П ример (если задана схема 1) Пример (если задана схема 2)

Вид нагружения кольца подшипника
Наружное кольцо	местное
Внутреннее кольцо	циркуляционное

Вид нагружения кольца подшипника
Наружное кольцо	циркуляционное
Внутреннее кольцо	местное

3. Для кольца подшипника, воспринимающего циркуляционное нагружение, р ассчитать интенсивность радиальной нагрузки, кН/м:

(1)

где R – радиальная реакция опоры на подшипник, кН; b – рабочая ширина посадочной поверхности кольца подшипника за вычетом фасок, мм:

b = B - 2r₂; (2)

где В - ширина подшипника, мм; r₂ - размер монтажной фаски кольца подшипника; k_п – динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки:

k_п =1 при перегрузке до 150%, умеренных толчках и вибрации;

k_п =1.8 при перегрузке до 300%, сильных ударах и вибрации [2, с.283]; F – коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе:

- при сплошном вале F =1;

- при полом вале значение F выбираем по табл. [2, c.286, табл. 4.90]:

Значения коэффициента F
dотв/d или D/Dкорп		Для вала			Для корпуса
свыше	до	D/d ≤ 1.5	D/d = 1.5…2.0	D > 2…3	Для всех подшипников
--	0.4	1	1	1	1
0.4	0.7	1.2	1.4	1.6	1.1
0.7	0.8	1.5	1.7	2	1.4
0.8	--	2	2.3	3	1.8
Примечание: d и D – соответственно диаметры отверстия и наружной поверхности подшипника; dотв – диаметр отверстия полого вала; Dкорп – диаметр наружной поверхности тонкостенного корпуса.

F_A – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами тел качения в двухрядных подшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии на опоре осевой нагрузки А:

- F_A = 1 для радиальных и радиально-упорных подшипников с одним наружным или внутренним кольцом;

- F_A в случае действия на подшипник одновременно осевой нагрузки А и радиальной нагрузки R:

(А/R)ctgβ		FА
свыше	до
--	0.2	1
0.2	0.4	1.2
0.4	0.6	1.4
0.6	1	1.6
1	--	2
Примечание: β – угол контакта тел качения с дорожкой качения наружного кольца, зависит от конструкции подшипника

Результаты расчетов задания по формулам (1,2) занести в таблицу:

Параметр		Пример		Задание
Радиальная реакция опоры на подшипник, кН;		R	5350	R
Рабочая ширина посадочной поверхности кольца подшипника, мм		b	21-(2×2.5) =16	b
Динамический коэффициент посадки	- перегрузка до 150%, умеренные толчки и вибрация, kп = 1	kп	1	kп
	- перегрузка до 300%, сильные удары и вибрация, kп = 1.8		--
Коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга	- при сплошном вале, F = 1	F	1	F
	- при полом вале или тонкостенном корпусе, F = 1.1…3.0		--
Коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами тел качения	- однорядные радиально-упорные подшипники, FA = 1	FA	1	FA
	- двухрядные конические роликоподшипники или сдвоенные шарикоподшипники, FA = 1…2		--
Расчет интенсивности радиальной нагрузки PR, кН/м	PR = (5350/16)×1×1×1 =335	PR	335	PR