2 Расчет и выбор посадок с натягом

Исходные данные для расчетов приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Исходные данные

№ Варианта

d (D),мм

l,мм

D1 , мм

d2 , мм

Pос,кН

Шероховатость, мкм

Материал

Вид сборки

Мкр

вала

втулки

вала

втулки

28

170

110

100

190

1

12

5

8

Сталь

Сталь

Механическая

20

Порядок расчета

При расчёте определяются предельные (и) величины натяга в соединении.

Наименьший функциональный натяг определяется из условия обеспечения прочности соединения по формулам:

при одновременном совместном нагружении крутящим моментом и осевой силой

где f=0,4 - коэффициент трения при запрессовке

Па и Па –

модуль упругости материала, Па

(табл.3)

и - коэффициент жёсткости конструкции.

Где и- коэффициенты Пуассона (табл.3)

Наибольший функциональный натяг определяется из условия обеспечения прочности соединяемых деталей по формуле:

Определяем величину максимально допустимого давления на контактных поверхностях

Па , для стали

б) для вала

Па

а) для отверстия

Па

мкм

Опреляем значения функциональных натягов и

Находим

Принимаем

По Гост 25347-89 подбираем стандартную посадку удолетворяюшей условиям

Наибольший и наименьшийфункциональные (расчетные) натяги обеспечивают прочность деталей при их сборке и прочность соединения при эксплуатации. По значениям функциональных натягов определяются функциональныйТ_NF, конструкторский T_Nк и эксплуатационный T_Nэ допуски посадки:

Т_NF = -= 110 - 11 = 99 мкм,

Так как T_Nк=T_D+T_d, то, в первом приближении, допуск отверстия

мкм

Этот допуск отверстия получен в предположении, что отверстие и вал данного соединения изготовляются по одному квалитету. При подборе посадки допуск отверстия может быть несколько изменен, так как в посадках, рекомендованных ГОСТ 25347-82, отверстие и вал могут изготавливаться по разным квалитетам. Однако в любом случае допуск посадки не должен значительно отличаться от рассчитанного допуска посадки.

По величине допуска отверстия и его номинальному диаметру выбирается 7 квалитет для отверстия и подбирается посадка (ГОСТ 25347-82) из числа рекомендованных, обеспечивающая:

запас прочности деталей при сборке N_зс:N_зс=N_maxF- N_max,

запас прочности соединения при эксплуатации N_зэ:N_зэ= N_min- N_minF

и удовлетворяющая условиям: 1) N_зэ>N_зс 2) N_зэmax.

Такой является посадка Ø100 H7/u7

(ES = +35 мкм ,EI = 0 мкм, es = +179, ei=+144мкм) :

N_min=109мкм, N_max =179мкм.

Схему расположения полей допусков чертим в системе отверстия

Рисунок 2.1 – Схема расположения полей допусков посадки

3 Расчет и выбор посадок подшипников качения

Исходные данные приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Исходные данные

№ Варианта	Подшипник	Нагрузка R , Н	d0 , мм	Dк , мм	Остальные данные
28	5-407	4300	-	-	Вращается вал. Нагрузка с ударами и вибрацией, перегрузка до 300 %. Корпус чугунный, разъемный. Осевой нагрузки нет.

Порядок расчета

3.1 Устанавливается характер нагружения колец подшипника качения. Внутренне кольцо имеет циркуляционное нагружение, а внешнее — местное.

3.2 По ГОСТ 8338-85 определяются основные размеры подшипника (его наружный D и внутренний d диаметры, ширина B, радиус закругления r).

D=100(мм),

d=35(мм),

B=25(мм),

r=2,5(мм)