5.3 Алгоритм розрахунку та вибору посадок підшипників кочення
В цій частині роботи необхідно призначити поля допусків, граничні відхилення, допуски циліндричності і шорсткість посадочних поверхонь вала і отвору в корпусі для посадки підшипника кочення заданого класу точності.
Для цього проводиться аналіз роботи підшипника. Наприклад: обертається вал, корпус нерухомий, вал суцільний, корпус масивний нероз’ємний, навантаження радіальне, спокійне, з помірними поштовхами і вібрацією, можливе перевантаження підшипника до 150%.
Необхідно побудувати схему розташування полів допусків монтажних поверхонь кілець підшипника і посадочних поверхонь вала і отвору в корпусі.
Знаючи умовне позначення та клас точності підшипника, значення радіального навантаження на підшипник, розрахунок та вибір посадок ведуть в такій послідовності:
5.3.1 Визначають габаритні розміри підшипника за ГОСТ 8338-75.
5.3.2 Встановлюють різновид навантаження на підшипник
В залежності від умов роботи підшипника визначають тип навантаження. У випадку, коли обертається вал, а корпус нерухомий внутрішнє кільце підшипника буде мати циркуляційне навантаження, а зовнішнє – місцеве.
5.3.3 Визначають інтенсивність навантаження посадочної поверхні вала під внутрішнє циркуляційно навантажене кільце підшипника за формулою:
, (5.1)
де R – розрахункова радіальна реакція опори, Н;
b – робоча ширина посадочного місця, мм, b=B-2r;
B – робоча ширина підшипника, мм;
r – радіус заокруглення або ширина фаски кільця підшипника, мм.
Кn – динамічний коефіцієнт посадки, який залежить від характеру навантаження: Кn =1 – при перенавантажені до 150%, помірних поштовхах та вібрації; Кn =1,8 - при перенавантажені до 300%, вільних поштовхах та вібрації;
F – коефіцієнт, що враховує ступінь послаблення посадового натягу у порожнистому валу або тонкостінному корпусі, приймається за [2] або за таблицею Ж11 (додаток Ж);
FА – коефіцієнт нерівномірності розподілу радіального навантаження R між рядами роликів в дворядкових конічних роликопідшипниках або між здвоєними шарикопідшипниками при наявності осьового навантаження А на опору, приймається за [2] або за таблицею Ж12 (додаток Ж);
Значення B та r вибираються з ГОСТ 8338-75 або з таблиці Ж14 (додаток Ж).
5.3.4 Призначають поле допуску на діаметр посадочної поверхні вала.
Маючи діаметр вала, інтенсивність навантаження визначену за формулою (5.1) та клас точності підшипника призначають поле допуску на діаметр посадочної поверхні вала, яка знаходиться під дією циркуляційного навантаження [2], (додаток Ж, таблиця Ж13).
5.3.5 Призначають поле допуску діаметру посадочної поверхні отвору в корпусі.
Призначають поле допуску діаметру посадочної поверхні отвору в корпусі під зовнішнє місцево навантажене кільце підшипника [2], (додаток Ж, таблиця Ж13).
5.3.6 Визначають граничні відхилення діаметра посадочної поверхні вала та отвору в корпусі за ГОСТ 25347-89.
5.3.7 Розраховують граничні зазори та натяги посадочних поверхонь вала і отвору в корпусі з внутрішнім та зовнішнім кільцями підшипника.
5.3.8 Визначають допуски форми (допуск циліндричності) посадочних поверхонь вала і отвору в корпусі
Допуск форми визначається за формулою
Тf = 0,5 Тd (ТD). (5.2)
За ГОСТ 24643-81 приймають стандартні значення допусків циліндричності посадочних поверхонь вала і отвору в корпусі.
5.3.9 Призначають шорсткість посадочних поверхонь вала і отвору в корпусі та торців заплечників (таблиця 10.1).
5.3.10 Будують схему розташування полів допусків кілець підшипника для посадочних поверхонь валу і отвору в корпусі та складальне креслення підшипникового вузла і креслення фрагментів вала і корпуса.