Раздел I Исходные данные

Межосевое расстояние (aw), мм	315
Номер подшипника качения	7512
Класс точности подшипника (ПК)	6
Радиальная реакция опоры (Fr), Н	12000
Допустимая перегрузка, %	300
Полый вал, dотв/d	0,4
Допуск на изготовл вала под ПК	Ø60k6
Допуск на изготовл корпуса под ПК	Ø110H7
Допуск отверстия в черв колесе	Ø68H7
Допуск вала под черв колесо	Ø68js7
Степень точности червяч передачи	6
Коэффициент точности отв. (aо)	19
Коэффициент точности вала (aв)	18
Допуск межос. расстоян. корп. (IT)	7

Раздел II Расчёт и выбор точности деталей подшипникового узла.

Рис. 1. Червячный редуктор.

Рис. 2 Схема червячной пары.

Посадки подшипника качения на вал и в корпус

Исходные данные: подшипник 6-7512– однорядный конический, 6-го класса точности; радиальная реакция опоры R = 12000 Н; условия работы – удары, вибрация, перегрузка до 300%; вал – полый d_отв/d = 0,4; корпус неразъемный; вращается вал, корпус – неподвижен.

Решение. По справочнику находим посадочные размеры подшипника – диаметр наружного кольца – D = 110 мм, внутреннего – d = 60 мм, посадочная ширина, т.е. ширина без учёта радиусов закругления – b = 28 мм; нижние предельные отклонения колец определяем по табл.13 – eiD = -0.013 мм, EId = -0.012 мм, верхние отклонения равны 0.

Тогда D = 110 _-0,013, d = 35 _-0,012.

Вид нагружения колец: наружное – местное, внутреннее – циркуляционное.

Основное отклонение корпуса находим по табл.7 с учетом того, что: корпус неразъемный, перегрузка 300%, D = 110 мм, получим основное отклонение –H. Поле допуска отверстия корпуса с учетом класса точности подшипника –H7 (допуски корпусов или валов при местном нагружении кольца подшипника принимают по 7-му квалитету точности (IT7), если подшипник 0-го или 6-го класса).

Посадка наружного кольца в корпус –Ø110H7/l6 (поле допуска размера D наружного кольца является основным валом и обозначается буквой l с указанием класса точности подшипника: l6).

Пользуясь табл. 1 и табл. 13 строим схему расположения полей допусков (рис. 2).

Рис. 3. Посадка наружного кольца в корпус.

Согласно исходным данным - Ø110H7/l6

Согласно расчетам - Ø110H7/l6

Таким образом, установлено полное соответствие.

Основное отклонение валов определятся по интенсивности нагружения PR.

PR =( Fr/b)·k₁·k₂·k₃ [Н/мм]

Коэффициент k₁=1,8 (табл.9), с учетом перегрузки 300%;

k2=1.0, т.к. d1/d = 0,3, а отношение наружного и внутреннего диаметров подшипника D/d = 110/60 = 1,83

k₃ = 1,0 , т.к. подшипник однорядный.

PR = (12000/28) ·1,8 ·1,0 ·1,0 = 771 Н/мм. По табл.8 находим основное отклонение вала – k; поле допуска вала, с учетом класса точности подшипника – k6 (допуски корпусов или валов при циркуляционном нагружении кольца принимают по 6-му квалитету (IT6) при классе точности подшипника 0 или 6). Посадка внутреннего кольца на вал – Ø60L6/k6 (поле допуска размера d внутреннего кольца является основным отверстием и обозначается прописной буквой L и классом точности: L6).

Пользуясь табл.1 и табл. 4 строим схему расположения полей допусков (рис. 3):

Рис. 4. Посадка внутреннего кольца на вал.

Согласно исходным данным - Ø60L6/k6

Согласно расчетам - Ø60L6/k6

Таким образом, установлено полное соответствие.

Шероховатости посадочных поверхностей под подшипники качения (табл.12):

R_а=0,63 для вала Ø60;

R_А=1,25 для отверстия Ø110

Параметры посадки:

а) посадка наружного кольца в корпус (рис. 2)

S_max= ESD – eid = 35 - (-13) =48 мкм

S_min = EID– esd =0 мкм

S_cp = (S_max + S_min )/2 = (48+0)/2 = 24 мкм

TS= S_max - S_min = 48 мкм

б) посадка внутреннего кольца на вал (рис. 3)

N_max= esd – EID = 21-(-10) = 31 мкм

N_min=eid – ESD = 2 - 0 = 2 мкм

TN = N_max – N_min = 31 –2 =29 мкм

N_cp = (N_max + N_min)/2 =(31 +2)/2 =16,5 мкм