4.3. Выбор посадки для кольца, испытывающего местный вид нагружения
Для
того чтобы в процессе работы механизма
в результате действия вибраций и толчков
кольцо имело возможность поворачиваться
на определенный угол, меняя при этом
место нагружения дорожки качения, по
[3]
табл. 4.89.1 выбираем посадку с зазором H7
для сопряжения поворотки с внешним
кольцом подшипника и определяем
предельные отклонения для сопряжения
«корпус - подшипник»:
Ø62
.
Параметры
вала: Ø62
l0
[3], табл. 4.82
Номинальный размер: Dn=62мм
Верхнее предельное отклонение: es=0
Нижнее предельное отклонение: ei=-0.015мм
Среднее
предельное отклонение:
мм
Параметры
отверстия: Ø62
H7
[2].табл.1.36
Номинальный размер: Dn=62мм
Верхнее предельное отклонение: ES=+0.030мм
Нижнее предельное отклонение: EI=0
Среднее
предельное отклонение:
мм
Параметры
сопряжения: Ø62
Максимальный зазор: Smax=ES-ei=+0.030+0.015=0.045мм (4.11) Минимальный зазор: Smin=EI-es=0-0=0 (4.12)
Средний
зазор:
мм
(4.13)
4.3Эскизы подшипникового узла и деталей, сопрягаемых с подшипником
Рисунок
4.2 Схема расположения полей допусков
сопряжения «подшипник - вал» 
Рисунок 4.3 Схема расположения полей допусков сопряжения «корпус - подшипник»
Рисунок 4.4. Подшипниковый узел
Принимаем шероховатость для деталей подшипникового узла по [2], табл. 2.67 : для вала Ra=0.8 мкм, для повороткиRa=1.6
Отклонения от цилиндричности принимаем по [2], табл. 2.18: для вала 0,006мм, для поворотки 0,016 мм
Отклонения
от соосности принимаем по [2], табл. 2.40:
для вала 0,016 мм, для поворотки 0,040 мм.
Рисунок 4.5. Эскиз поворотки
Рисунок 4.6. Эскиз вала
5 Выбор и расчет комбинированных посадок
Рассчитываем комбинированную посадку для d3=20мм [1], табл. П.10.1 и табл. П.10.2.
Комбинированной посадкой называется такая, в которой поля допусков вала и отверстия заданы в различных системах. Это чаще всего вызвано тем, что на одной из сопрягаемых поверхностей требуется обеспечить различный характер соединения одновременно нескольких деталей. При применении системных посадок требовалось бы общую для всех сопряжений поверхность обрабатывать с различными допусками, что конструктивно невозможно или экономически нецелесообразно. В этом случае системные посадки, обеспечивающие требуемый характер соединения, заменяются комбинированными.
5.1Выбор и расчет системных посадок
Рисунок 5.1 Схема сопряжения деталей
Сопряжение
подшипника 10 и ведомого вала 34. Соединение
разъемное, неподвижное. Для аналогичных
сопряжений применяют посадку
[3],табл.4,91
– редукторы, коробки скоростей станков,
коробки передач автомобилей и тракторов.
Сопряжение упорной втулки 3 и ведомого вала 34. Соединение разъемное неподвижное. Для работы подшипник должен хорошо центрироваться.
Для
аналогичных сопряжений применяют
«ходовые» посадки
;
[2].с.329 – характеризуются умеренным
гарантированным зазором. Выбираем
посадку
[2].c.330
– широко применяются для подшипников
скольжения при значительных скоростях
вращения.
Сопряжение полумуфты 2 и ведомого вала 34. Соединение разъемное, неподвижное, с дополнительным креплением шпонкой. Выбираем посадку
[см.
раздел 2.3]
Так как вал нецелесообразно обрабатывать с различными допусками, выбираем одно соединение – под кольцо подшипника, т.к. подшипник стандартный. Назначаем постоянное поле допуска для вала k6.
Расчет системных посадок:
Посадка
Ø20
Параметры
вала: Ø20 k6
[1],
табл. 1.29:
Номинальный размер: dn=20мм
Верхнее предельное отклоение: es=+0.015мм
Нижнее предельное отклонение: ei=+0.002мм
Среднее
предельное отклонение:
мм
(5.1)
Наибольший предельный размер: dmax=dn+es=20+0.015=20.015мм (5.2)
Наименьший предельный размер: dmin=dn+ei=20+0.002=20.002мм (5.3)
Допуск размера: Td=es-ei=0.015-0.002=0.013мм (5.4)
Параметры
отверстия: Ø20 L0
[3],
табл. 4.82
Номинальный размер: Dn=20мм
Верхнее предельное отклонение: ES=0
Нижнее предельное отклонение: EI=-0.010мм
Среднее
предельное отклонение:
мм
(5.5)
Наибольший предельный размер:Dmax=Dn+ES=20+0=20мм (5.6)
Наименьший предельный размер:Dmin=Dn+EI=20-0.010=19.99мм (5.7)
Допуск размера:TD=ES-EI=0+0,010=0,010мм
Посадка
Ø20
Параметры
вала: Ø20 f9
[2],табл.1.36:
Номинальный размер: dn=20мм
Верхнее предельное отклоение: es=-0,020мм
Нижнее предельное отклонение: ei=-0,072мм
Среднее
предельное отклонение:
мм
Наибольший предельный размер: dmax=dn+es=20-0,020=19,98мм
Наименьший предельный размер: dmin=dn+ei=20-0,072=19,928мм
Допуск размера: Td=es-ei=-0,020+0,072=0.052мм
Параметры
отверстия: Ø20 H8
[2],
табл. 1.36:
Номинальный размер: Dn=20мм
Верхнее предельное отклонение: ES=+0.033мм
Нижнее предельное отклонение: EI=0
Среднее
предельное отклонение:
мм
Наибольший предельный размер:Dmax=Dn+ES=20+0,033=20,033мм
Наименьший предельный размер:Dmin=Dn+EI=20-0=20мм
Допуск размера:TD=ES-EI=0,033-0 =0,033мм
Параметры
сопряжения: Ø20
Наибольший зазор: Smax=ES-ei=0.033+0.072=0.105мм (5.8)
Наименьший зазор: Smin=EI-es=0+0.020=0.020мм (5.9)
Средний
зазор:
мм
(5.10)
Допуск зазора: TS=TD+Td=0,033+0,052=0,085мм (5.11)
Заменяем вал, с полем допуска f9, на вал, с полем допуска k6.
Sm=Em-em; (5.12)
Em=Sm+em=0.0625+0.0085=0.071мм.
По
найденному среднему предельному
отклонению из таблицы стандартов
выбираем поле допуска отверстия с
аналогичным значением среднего
предельного отклонения. Выбираем поле
допуска Ø20 D6
[2],табл.1.36
Конечная посадка:
Ø20
Посадка:
Ø20
Параметры
вала: Ø20n6
[2], табл.1.29:
Номинальный размер: dn=20мм
Верхнее предельное отклоение: es=+0,028мм
Нижнее предельное отклонение: ei=+0,015мм
Среднее
предельное отклонение:
мм
Наибольший предельный размер: dmax=dn+es=20+0,028=20,028мм
Наименьший предельный размер: dmin=dn+ei=20+0,015=20,015мм
Допуск
размера: Td=es-ei=0,028-0,015=0,013мм
Параметры
отверстия: Ø20 H7
[2],
табл. 1.36:
Номинальный размер: Dn=20мм
Верхнее предельное отклонение: ES=+0.021мм
Нижнее предельное отклонение: EI=0
Среднее
предельное отклонение:
мм
Наибольший предельный размер:Dmax=Dn+ES=20+0,021=20,021мм
Наименьший предельный размер:Dmin=Dn+EI=20-0=20мм
Допуск размера:TD=ES-EI=0,021-0 =0,021мм
Параметры
сопряжения: Ø20
Наибольший зазор: Smax=ES-ei=0,021-0,015=0,006мм
Наименьший зазор: Smin=EI-es=0-0,028=-0,028мм
Средний
зазор:
мм
Наибольший натяг: Nmax=es-EI=0.028-0=0.028мм (5.13)
Наименьший натяг: Nmin=ei-ES=0.015-0.021=-0.006мм (5.14)
Средний
натяг:
мм
(5.15)
Заменяем вал с полем допуска n6, на вал, с полем допуска k6.
Nm=em-Em; (5.16)
Em=em-Nm=0.0085-0.01=-0.0025мм
По
найденному среднему предельному
отклонению из таблицы стандартов
выбираем поле допуска отверстия с
аналогичным значением среднего
предельного отклонения. Выбираем поле
допуска Ø20 K5
[2], табл.1.37
Конечная посадка:
Ø20
Рисунок 5.2 Схема расположения полей допусков системных посадок