3 Расчет и выбор посадок для колец подшипников качения

3.1 Исходные данные:

Подшипник № ;

Чертеж № ;

Радиальная нагрузка P = Н.

3.2 Определить номинальное значение параметров подшипников каче­ния

Номинальные размеры подшипников: d, D, B, r, r_c определяются по заданному номеру подшипника, пользуясь справочником [4] и [7].

d = мм;

D = мм;

B = мм;

r = мм.

3.3 Установить характер нагружения подшипника

Характер нагружения определяется по заданному чертежу узла с учетом условия его работы: перегрузка до 300%, сильные удары и вибрации (динамическая).

3.4 Определить вид нагружения наружного и внутреннего кольца подшипника.

Вид нагружения колец подшипника устанавливается исходя из чер­тежа узла, используя литературу [1].

В нашем случае вращается внутреннее кольцо, поэтому оно подвер­гается циркуляционному нагружению.

Наружное кольцо не вращается, поэтому оно подвергается местному виду нагружения.

3.5 Определить величину интенсивности нагружения от циркуляци­онной нагрузки используя литературу [1].

Определяем величину интенсивности нагружения для вращающегося кольца по следующей формуле:

R = P  k_n  F₁  F₂/(B – 2  r),

где R –величина интенсивности нагружения от циркуляционной на­грузки;

P – радиальная нагрузка;

B – ширина подшипника;

r – радиус фаски подшипника;

k_n – динамический коэффициент, зависящий от характера нагрузки, k_n = 1,8;

F₁ – коэффициент учитывающий ослабление натяга, при пустотелом вале или тонкостенном корпусе, F₁ = 1;

F₂ – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между рядами шариков, F₂ = 1.

R = 6800  1,8  1  1/(14 – 2  1,5) = 1112,7 Н/мм.

3.6 Определить посадки колец подшипника на вал и в корпус

Для циркуляционно-нагруженных колец посадку выбирают по величине интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности.

Для местно-нагруженных колец посадку выбирают в зависимости от величины нагрузки.

Определяем поле допуска для вала:

20k6.

Определяем поле допуска для отверстия корпуса:

47Js7.

3.7 Найти предельные размеры вала и отверстия в корпусе, а также отклонения размеров колец подшипников. Определить предельные зазоры и натяги в соединении

Для отверстия корпуса 47Js7:

D = мм;

T_D мкм;

ES = мкм;

EJ = мкм.

D_max = мкм;

D_min мкм.

Для наружного кольца подшипника качения 47l0:

D_n = мм;

ES_n = ;

EJ_n = –11 мкм;

D_{n max} = мм;

D_{n min} = мм;

S_max = ES – EJ_n = мм;

S_min = EJ – ES_n = мм;

N_max = ES_n – EJ = мм;

N_min = EJ_n – ES =мм.

Для вала k6:

d = мм;

T_d = мкм;

ei = мкм;

es = = мкм;

d_max = d + es = = мм;

d_min = d + ei = =мм.

Для внутреннего кольца :

d_n = мм;

es_n =;

ei_n = – 10 мкм;

d_{n max} = d_n + es_n = = мм;

d_{n min} = d_n + ei_n = = мм ;

S_max = es_n – ei == мм;

S_min = ei_n – es = = – мм;

N_max = es – ei_n= = мм;

N_min = ei – es_n= = мм.

3.8 Начертить схему расположения полей допусков деталей соединения

а) б)

Рисунок 3.1 – Схема расположения полей допусков для деталей подшипникового узла: а) для внутреннего кольца и вала; б) для наружного кольца и втулки.

3.9 Начертить эскизы посадочных поверхностей вала, отверстия корпуса и соединения в сборе

На эскизах указываются все необходимые размеры, предельные отклонения, шероховатость поверхности, отклонения формы, посадки соединений.

а) б)

в)

Рисунок 3.2 – Эскизы деталей подшипникового узла: а) вала; б) втулки; в) соединения в сборе.

4 ВЫБОР ПОСАДОК И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ ШПОНОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ