2. Выбор, обоснование и расчет посадок подшипников качения

Заданием на курсовую работу выдан подшипник 104 ГОСТ 831-75, класс точности 0, ,,, режим работы легкий.

По ГОСТ 520-89 определяем предельные отклонения и размеры наружного и внутреннего колец подшипника

Внутреннее кольцо ,,:

,

.

Наружное кольцо ,,:

,

,

По ГОСТ 3325-85 выбираем посадки внутреннего и наружного кольца подшипников.

Внутреннее кольцо подшипника испытывает циркуляционное нагружение, т.к. вращается вал, следовательно, внутреннее кольцо подшипника на вал садится по посадке с натягом во избежание проскальзывания.

Наружное кольцо подшипника находится в корпусе неподвижно и испытывает местное нагружение, поэтому необходимо выбрать посадку с зазором.

Выбираем посадку ø.

Выбираем посадку ø.

Определяем предельные отклонения и размеры вала ø(ГОСТ 25346-89)

, ,

,

.

Строим схему расположения полей допусков сопряжения ø(рисунок 2.1) и определяем предельные значения натягов и допуск посадки

Наибольший натяг: .

Наименьший натяг: .

Допуск посадки: .

Средний натяг: .

Рисунок 2.1 - Схема расположения полей допусков сопряжения

Определяем предельные отклонения и размеры отверстия (ГОСТ 25346-89)

, ,

,

.

Строим схему расположения полей допусков сопряжения (рисунок 2.2) и определяем предельные значения зазоров и допуск посадки

Рисунок 2.2 - Схема расположения полей допусков сопряжения

Наибольший зазор: .

Наименьший зазор: .

Средний зазор: .

Допуск посадки: .

Выполняем проверку наличия радиального зазора в подшипнике качения после посадки его на вал с натягом

Эффективный натяг: .

Приведенный внутренний диаметр подшипника , мм:

.

Диаметральная деформация беговой дорожки внутреннего кольца при посадке его с натягом , мкм:

.

Предельные значения начального радиального зазора для подшипника 104 ГОСТ 8338-75 по ГОСТ 24810-81 при нормальной группе зазоров: ; .

Средний начальный для подшипника104 ГОСТ 8338-75 , мкм:

.

Зазор в подшипнике качения после посадки с натягом , мкм:

.

Расчет показывает, что при назначении посадки

по внутреннему диаметру зазора в подшипнике качения после посадке будет положительным.

По ГОСТ 20226-82 «Подшипники качения. Заплечики для установки подшипников качения ». Размеры определяем диаметры заплечников вала и корпуса.

Для диаметра вала:

_24,5 мм

₂₄ мм

Выбираем диаметр заплечика _24,25 мм как предпочтительный размер.

Для внутреннего диаметра корпуса выбираем диаметр заплечика ₃₈ мм.

Шероховатость посадочных поверхностей, сопрягаемых с кольцами подшипника деталей, зависит от диаметра и класса точности подшипника.

• Посадочной поверхности вала под кольцо подшипника Ra=0,63мкм;

• Посадочной поверхности корпуса под кольцо подшипника Ra= 0,63мкм;

• Торцевой поверхности заплечника вала Ra=1,25мкм.

В ГОСТ 3325-89 так же нормированы требования к форме посадочных поверхностей вала и корпуса, сопрягаемых с кольцами подшипника, и к торцевому биению заплечиков валов и отверстий корпусов.

Из таблицы 4 ГОСТ 3325-89 выбираем значения:

• Допуска круглости посадочной поверхности вала под кольцо подшипника – 3,5мкм;

• Допуска профиля продольного сечения посадочной поверхности вала под кольцо подшипника – 3,5мкм;

• Допуска круглости посадочной поверхности под кольцо подшипника – 6,0мкм;

• Допуска профиля продольного сечения посадочной поверхности корпуса под кольцо подшипника – 6,0мкм.

Стандарт нормирует также торцевое биение заплечиков валов и отверстий корпусов. Из таблицы 5 ГОСТ 3325-89 выбираем значения:

• Допуска торцевого биения заплечиков вала -13мкм;

• допуска торцевого биения заплечика корпуса -16мкм.

Суммарное допустимое отклонение от соосности, вызванное неблагоприятным сочетанием всех видов погрешностей обработки, сборки и деформации подшипников посадочных поверхностей вала и корпуса под действием нагрузок, оценивается допустимым углом взаимного перекоса ν max между осями внутреннего и наружного колец подшипников качения, смонтированных в подшипниковых узлах.