6. Расчет и выбор посадок колец подшипников качения

6.1 Выбор класса точности подшипника и предельных отклонений сопрягаемых поверхностей

Сопряжение d₁₁=45мм

Назначаем класс точности подшипника – 0, так как частота вращения вала на котором установлен подшипник не большое и такой подшипник является не дорогим, что экономически выгодно.

Из анализа работы подшипникового узла устанавливаем, что радиальная нагрузка на опору действует постоянно в одном направлении, при этом внутреннее кольцо вращается вместе с валом.

Внешнее кольцо при этом установлено в корпусе неподвижно. Из выше сказанного следует, что дорожка внутреннего кольца поочередно нагружается действующей на опору силой, в результате вращения его относительно постоянной по направлению нагрузки, следовательно, внутренне кольцо испытывает циркуляционный вид нагружения. Дорожка внешнего кольца нагружена постоянно в одной и той же зоне, поэтому вид нагружения кольца местный.

6.2 Расчет и выбор посадки для циркуляционно нагруженного кольца

По серии подшипника №200 выписываем его параметры, которые нам необходимы для расчета:

Основные размеры подшипника приведены в таблице 24.10 [2] с.380

Таблица 24.10

Усл. Обозн.	d, мм	D, мм	B, мм	r, мм
209	45	85	19	2,0

Рассчитываем посадку циркуляционно нагруженного внутреннего кольца подшипника на вал по интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности [2] с.10 формула 4.1

; (4.1)

где – радиальная реакция опоры на подшипник, R=3000H;

₃₅

– рабочая ширина посадочного места;

B – ширина подшипника;

– динамический коэффициент посадки, зависящей от характера нагрузки.

, берем средний

– коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе. Т. к. вал сплошной

– коэффициент неравномерного распределения радиальной нагрузки между рядами тел качения. т.к подшипник однорядный.

Значения коэффициентов взяты из [1] 1ч. с.283

кH/м;

По таблице 4.90.1 [1] ч.2 с.286 заданным условиям для вала соответствует поле допуска js6. По полученному результату выбираем нормальный или легкий тип нагружения. По таблице 4.91 [1] ч.2 с.289 рекомендуемая посадка

45

Параметры вала 45js6 ;

Номинальный размер d_n=45 мм;

Верхнее предельное отклонение es= +0,008 мм;

Нижнее предельное отклонение ei= –0,008 мм;

Наибольший предельный размер d_max=d_n+es=45+0,008=45,008 мм; (4.2)

Наименьший предельный размер d_min=d_n+ei=45– 0,008=44,992 мм; (4.3)

Допуск размера Td=d_max–d_min=45,008–44,992=0,016 мм; (4.4)

Размерные параметры внутреннего кольца 45L0

Номинальный размер D_n=45мм;

Верхнее предельное отклонение ES=0 мм;

Нижнее предельное отклонение EI= –0,012 мм;

Наибольший предельный размер D_max=D_n+ES = 45мм; (4.5)

Наименьший предельный размер D_min=D_n+EI=45–0,012=44,988 мм; (4.6)

36

TD=D_max–D_min = 45–44,988 = 0,012 мм; (4.7)

Параметры сопряжения:

Наименьший зазор S_min=EI–es= –0,012–0,008= –0,02 мм; (4.8)

Наибольший зазор S_max=ES–ei=0–(–0,008)=0,008 мм ; (4.9)

Средний зазор S_c= мм; (4.10)

Наименьший натяг N_min= ei – ES = –0,008–0= –0,008мм; (4.11)

Наибольший натяг N_max= es – EI =0,008–(–0,012) = 0,02 мм; (4.12)

Средний натяг N_c= мм; (4.13)

Выбранную посадку с натягом во избежание разрыва кольца проверим по максимальному натягу [2] с.10

; (4.14)

где, k – коэффициент, зависящий от серии подшипника, k=2,0 (для тяжелой серии); [_P] = 400 МПа - допускаемое напряжение при растяжении для материала кольца, принимаем по рекомендациям [1] ч.2 с.286

мкм;

Проанализировав данные, получим, что > – условие выполнено.

По приложению VIII [8] c.196 находим допускаемые радиальные зазоры в подшипнике и .

=26 мкм; =12 мкм;

Определяем величину посадочного радиального зазора по формуле

[2] с.11

(4.15)

где (4.16)

- радиальная деформация кольца при максимальном натяге, а

(4.17)

Для обеспечения работоспособности подшипника должно выполняться условие

₃₇

.

мм;

мм;

мм;

Т.к. 0,007<0,012условие работоспособности подшипника не выполняется