KR1

На поверхности втулки отсутствуют пластические деформации при

Исходя из того, что на поверхности втулки могут возникнуть пластические деформации при давлениях меньших, чем на валу, определяем

Находим поправку к расчетному натягу на смятие неровностей поверхности детали URz, остальные поправки можно принять равными нулю

[1, 2, 3]:

U Rz = 2k × (RzD + Rzd ) = 2 × 0,5 × (10 + 6,3) = 16,3 мкм,

где k – коэффициент, учитывающий высоту смятия неровностей отверстия втулки и вала (таблица 2.2). Для принятого метода сборки (с нагревом зубчатого колеса) принимаем k = 0,5;

Rzd - шероховатость поверхности отверстия вала, мкм; RzD - шероховатость поверхности втулки, мкм;

Таблица 2.2 - Коэффициент учета смятия неровностей

С учетом поправки величины граничных допустимых значений функциональных натягов для выбора посадки будут равны:

7

Схема расположения полей допусков посадки с натягом в системе отверстия, используемая для выбора стандартной посадки, представлена на рисунке 2.2. Нижнее отклонение основного отверстия EI = 0.

При этом должны выполняться условия (2.1):

N min ф < Nmin , N max ф > N max .

Рисунок 2.2 - Схема расположения полей допусков отверстия и вала при посадке с натягом в системе отверстия

2.2 Выбор стандартной посадки по наибольшему натягу

Исходя из условия, что наибольший натяг, обеспечиваемый стандартной посадкой (ГОСТ 25347-82), должен быть меньше функционального (см. рисунок 2.2):

(Nmax = es − EI ) < Nmax ф ,

определяем по рисунку 2.2 наибольшее допустимое значение верхнего отклонения вала:

8

В таблице 1, часть 2 (ГОСТ 25347-82) приведены рекомендуемые посадки в системе отверстия. При изготовлении отверстия по седьмому (Н7) или по восьмому (Н8) квалитету для получения натяга используются следующие поля допусков валов:

для Н7 – p6, r6, s6, s7, t6, u7 (посадки H7/p6, H7/r6, H7/s6, H7/s7, H7/t6,

H7/u7);

для H8 – s7, u8, x8, z8 (посадки H8/s7, H8/u8, H8/x8, H8/z8).

Выбрав отклонения, соответствующие этим полям допусков по таблице 2, часть 2 (ГОСТ 25347-82), проверяем выполнение неравенства (1.6) по величине верхнего отклонения вала для рассматриваемых полей допусков валов. Например:

220z8: es = +647 мкм > (429,3 мкм = Nmax ф); 220x8: es = +457 мкм > (429,3 мкм = Nmax ф); 220u8: es = +330 мкм < (429,3 мкм = Nmax ф).

Неравенство (2.6) выполняется для поля допуска 220u8 с верхним отклонением es = +330 мкм.

Принимаем поле допуска 220u8. Отклонения по таблице 2, часть 2 (ГОСТ 25347-82): es = +330 мкм, ei = +258 мкм. На рисунке 2.3 показана схема расположения полей допусков посадки с натягом в системе отверстия для вала с полем допуска 220u8.

Рисунок 2.3 - Схема расположения полей допусков посадки с натягом в системе отверстия для вала 220u8

Исходя из выбранного поля допуска вала u8, осуществляем предварительный выбор посадки с натягом в системе отверстия (ГОСТ 25347-82):

220Н8/u8.

9

Выписываем отклонения отверстия с квалитетом 8 по таблице 3, часть

2 (ГОСТ 25347-82):

220Н8: ЕS =+72, ЕI =0, и проверяем эту посадку по наименьшему на-

тягу Nmin = ei – ES = 258-72=186 мкм > (Nmin ф = 167 мкм).

Условие выполняется, следовательно, принятая посадка 220Н8/u8 отвечает предъявляемым требованиям.

Если условие Nmin > Nmin ф не выполняется, то выписываем отклонения отверстия по 7 квалитету и проверяем посадку 220Н7/ u8.

При необходимости, можно использовать внесистемные посадки, когда ни одна из деталей не является ни основным отверстием, ни основным валом.

На рисунке 2.4 приведены эскизы соединения на посадке 220Н8/u8 и деталей соединения с обозначением полей допусков и отклонений.

Рисунок 2.4 - Эскизы соединения и сопрягаемых деталей

собозначением посадки и полей допусков

2.3Анализ выбранной посадки с натягом

Выполним анализ выбранной посадки 220H8/u8 (таблица 2.3) и построим схему расположения полей допусков (рисунок 2.5) сопрягаемых деталей.

Таблица 2.3 - Анализ посадки 220H8/u8

10

3 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ. ЗАДАЧА 3

1.В соответствии с вариантом задания определить интенсивность нагрузки на посадочные поверхности и по ГОСТ 3325-85* подобрать посадки внутреннего и наружного колец подшипника (рисунок 2.1) на вал и в разъемный корпус редуктора. Вал вращается, корпус редуктора неподвижен. Вид нагружения наружного кольца - местный, внутреннего – циркуляционный. Осевая нагрузка на опору отсутствует.

2.Обозначить на эскизах посадки соединяемых деталей и поля допусков этих деталей. Пояснить содержание условных обозначений. Определить числовые значения отклонений полей допусков колец подшипника (ГОСТ 520-2002) и сопрягаемых с ним вала и отверстия в корпусе

(ГОСТ 25347-82).

3.Выполнить анализ полученных посадок. Построить схемы расположения полей допусков сопрягаемых деталей. Обозначить размеры, зазоры (натяги) в соединениях.

Данные для расчета приведены в таблице 3.1. Таблица 3.1 - Исходные данные

11

Определим интенсивность нагрузки на посадочные поверхности [1, 2]:

га при полом вале или тонкостенном корпусе: при сплошном вале F

= 1;

FA – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами роликов в двухрядных конических роликоподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки на опору. Для радиальных и радиальноупорных подшипников с одним наружным или внутренним кольцом FA = 1.

По найденному значению РR и условиям задачи выбираем поле допуска посадочной поверхности вала, соединяемой с циркуляционно нагруженным внутренним кольцом по таблицам 5 и 6, часть 2 (ГОСТ 3325-85). Поле допуска вала – m6.

Поле допуска отверстия в корпусе под наружное местно нагруженное кольцо выбираем в зависимости от перегрузки, типа корпуса (разъёмный или неразъёмный) и типа подшипника по таблицам 5 и 7, часть 2 (ГОСТ 3325-85). Поле допуска отверстия в корпусе – JS7. Определяем числовые значения отклонений для этих полей допусков вала и отверстия в корпусе

12

Числовые значения отклонений для полей допусков подшипника L0 и l0 (класс точности нормальный) определяем по таблицам 8 и 9, часть 2

ei = - 40 мкм.

Посадка внутреннего кольца подшипника на вал – 180L0/m6 (с натягом). Посадка наружного кольца в отверстие в корпусе – 320JS7/l0 (переходная).

На рисунке 3.1 приведен пример обозначений посадок подшипников качения на сборочных чертежах и полей допусков сопрягаемых деталей.

Рисунок 3.1 - Обозначение посадок подшипника качения и полей допусков сопрягаемых деталей

По найденным значениям отклонений сопрягаемых деталей строим схему расположения полей допусков внутреннего кольца подшипника с валом (рисунок 3.2) и проводим анализ этой посадки (таблица 3.2).

Рисунок 3.2 - Схема расположения полей допусков посадки 180L0/m6 в системе отверстия

13

Таблица 3.2 - Анализ посадки 180L0/m6

По найденным значениям отклонений сопрягаемых деталей строим схему расположения полей допусков наружного кольца подшипника и корпуса (рисунок 3.3). Проводим анализ этой посадки (таблица 3.3).

Рисунок 3.3 - Схема расположения полей допусков посадки320JS7/l0 в системе вала

Таблица 3.3 - Анализ посадки 320JS7/l0

14

пазов вала t1 и втулки t2 определяем по таблице 11, часть 2 (ГОСТ 23360-

78):

t1 = 11+0,2 или d – t 1 = 130 – 11 = 119 -0,2;

t2 = 7,4+0,2 или d + t2 = 130 + 7,4 = 137,4+0,2.

Предельные отклонения размеров по ширине паза вала и паза втулки должны соответствовать полям допусков ГОСТ 25347-82:

а) при свободном соединении: на валу Н9, во втулке D10; б) при нормальном соединении: на валу N9, во втулке JS9; в) при плотном соединении: на валу Р9, во втулке Р9.

Предельные отклонения на ширину шпонки устанавливают по h9. Сопряжение шпонки с пазом вала при заданном нормальном шпоноч-

ном соединении будет осуществляться по посадке 32N9/h9, а с пазом втул-

ки – 32 JS9/h9.

Отклонения на несопрягаемые размеры, которые рекомендует ГОСТ 23360-78, находим по таблицам 2 и 3, часть 2 (ГОСТ 25347-82):

В соответствии с рекомендациями [1, 2, 4] принимаем посадку шкива на вал 130Н9/h9.

На рисунке 4.2 приведён эскиз шпоночного соединения с обозначением посадок и полей допусков размеров вала.

Рисунок 4.2 – Обозначение посадок шпоночного соединения на чертеже

По таблицам 2 и 3, часть 2 (ГОСТ 25347-82) находим отклонения, соответствующие принятым полям допусков:

16