Задача 4. Расчет посадок подшипника качения

Дано: сопряжение 2-9;

подшипник № 36208;

класс точности 6;

;

;

нагружение колес: внутреннего – циркуляционное, наружного – местное;

условия работы узла: умеренные, с малыми вибрациями, перегрузка 150%.

Определить: посадку внутреннего кольца на вал и наружного в корпус. Сделать проверку на наличие посадочного зазора по наибольшему натягу выбранной посадки. Построить схемы полей допусков, назначенных посадкой, выполнить сборочный чертеж узла с указанием соответствующих посадок.

Решение

1. По табл. ГОСТ 520-89 находим, что подшипник №36208 радиально-упорный, шариковый однорядный с основными размерами:

, ,,.

2. Интенсивность нагрузки на посадочную поверхность определяем по формуле:

,

где - рабочая ширина посадочного места, мм:

- динамической коэффициент посадки; при перегрузках до 150% с малыми вибрациями;

- коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга(при сплошном вале)

- коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки;[3, табл.4.91]

3. По найденной интенсивности нагрузки [3, табл. 4.92] выбираем:

посадка внутреннего, циркуляционно нагруженного кольца на вал

посадка наружного, местно нагруженного кольца в корпус

4. Поля допусков и характеристики посадок:

Величины допусков на присоединительные размеры подшипника и предельные отклонения вала и расточки корпуса для выбранных посадок берем из таблиц ГОСТ 25347-82.

В рассматриваемом случае при посадке на вал:

размер вала [2, табл. 1.29];

размер отверстия внутреннего кольца [3, табл.4.83];

наибольший натяг ;

наименьший натяг .

При посадке в корпус по Н7:

размер отверстия в корпусе [2, табл. 1.27];

наружный размер внешнего кольца [3, табл.4.83];

наибольший зазор ;

наименьший зазор .

5. Радиальный посадочный зазор при выбранной посадке

,

где - среднее значение начального радиального зазора;

- диаметральная деформация беговой дорожки кольца.

,

Диаметральная деформация беговой дорожки кольца, после посадок его на вал или корпус с натягом, рассчитывается по формуле:

При неподвижной посадке внутреннего кольца на вал:

,

где - эффективный действительный натяг;

- приведенный внешний диаметр внутреннего кольца;

Следовательно, посадочный зазор присутствует, что и требовалось обеспечить.

Задача 5. Расчет посадки шлицевого соединения

Дано: ;

сопряжение 2-4.

Определить: предельные отклонения, допуски, предельные зазоры и натяги. Начертить схему полей допусков, чертежи соединения и деталей.

Решение

1. Выбираем тип шлицевого соединения: прямобочное с исполнением В.

2. Для диаметра вала из [3, табл. 4.71] выбираем размеры шлицев;;,. Длину шлицев выбираем из данных задачи 6. Из стандартного ряда принимаем.

3. По [3, табл.4.74] принимаем посадку шлица на вал при центрировании по ширине - ;

В соединении шлица с втулкой :

Для наружного диаметра выбираем посадку

Обозначение: b -

Задача 6. Расчет размерной цепи

Дано:

									Р, процент риска, %
6	18	3	42	42	20	20	152		1

Провести расчет посадки и допусков размерной цепи методом, обеспечивающим полную взаимозаменяемость (методом min-max), и вероятностным методом. Сравнить результаты расчета и дать заключение о целесообразности и предпочтительности применения того или иного метода.

Решение

Схематическое изображение цепи

, ,,,,,- уменьшающие звенья

А. Расчет методом min-max.

1) В данной задаче исходным звеном является зазор - номинальный размер зазора. Тогда,.

Составим уравнение размерной цепи:

Номинальные размеры составляющих звеньев назначены верно.

2) Рассчитаем допуски составляющих звеньев по способу одной степени точности.

Количество единиц допуска исходного квалитета цепи:

- единица допуска для среднего значения соответствующего интервала размеров, мкм [3, табл. 3.3]

Полученное количество единиц допуска 64 соответствует квалитету точности IT8 [2, табл. 1.8].

Назначаем стандартные допуски по IT8 на размеры цепи [2, табл. 1.8]

Следовательно, на долю размера А8 остается допуск 477мкм.

3. Назначаем допускаемые отклонения на все составляющие размеры

3. Предельные отклонения размера определяем по формуле:

Размеры составляющих звеньев цепи, полученные в результате расчета:

, ,,

, ,,

3. Проверка правильности расчета:

Следовательно, предельные отклонения составляющих звеньев назначены правильно.

Б. Расчет вероятностным методом.

1) ,

где - коэффициент, зависящий от процента риска Р. При[3, табл. 3.8];

- среднее значение коэффициентов относительно рассеяния составных звеньев;при нормальном законе распределения [3, с.37]

Полученное количество единиц соответствует квалитету IT10.

2) Назначаем стандартные допуски по IT10 на размеры цепи [2, табл.1.8]

Допуск на размер :

3. Назначаем допускаемые отклонения на все составляющие размеры:

3. Координата середины полей допусков

; ;;

; ;

.

Размеры составляющих звеньев цепи, полученные в результате расчета:

, ,,

, ,,

3. Проверка результатов расчета:

Сравнение результатов расчетов:

Из сравнения результатов, полученных в расчетах, следует, что метод расчета на min-max дает ужесточенные допуски на размеры. Величины их в несколько раз меньше, чем допуски полученные вероятностным методом.

Вероятностный метод позволяет значительно расширить допуски без большого риска несоблюдения полной взаимозаменяемости. Это в свою очередь облегчает и удешевляет производство деталей, что является более целесообразным и экономически выгодным.