Расчет и выбор посадок подшипников качения

Исходные данные:

• Вращающаяся деталь – вал

• Номер подшипника качения - 220

• Величина и характер радиальной нагрузки: статическая, 9,5 кН

Содержание задания:

• Определить конструктивные размеры заданного подшипника качения.

• Установить вид нагружения каждого кольца подшипника.

• Выбрать поля допусков внутреннего и наружного диаметров подшипника.

• Рассчитать и выбрать поля допусков вала и корпуса, сопрягаемых с подшипником качения.

• Построить схемы расположения полей допусков для сопряжений «диаметр внутреннего кольца подшипника - вал» и «наружный диаметр подшипника - отверстие корпуса».

• Выполнить эскизы подшипникового узла и его деталей с указанием полей допусков, посадок, параметров шероховатости и требований к погрешностям формы и расположения поверхностей.

Конструктивные размеры подшипника определяем по ГОСТ 8338 – 75:

Внутренний диаметр подшипника

Наружный диаметр

Ширина кольца

Радиус скругления фаски

Поля допусков внутреннего d и наружного D диаметров подшипника, а также их предельные отклонения определяем по таблицам ГОСТ 520 - 89, имея в виду, что подшипник имеет 0 класс точности:

Находим поля допусков вала и отверстия корпуса:

Поле допуска вала – h6

Поле допуска отверстия – H7

Расчерчиваем схему расположения полей допусков для соединений колец подшипника с валом и корпусом:

Выполним эскизы подшипникового узла и деталей, сопрягаемых с подшипниковыми кольцами:

6 Выбор посадок и определение предельных размеров деталей шпоночного соединения

Исходные данные:

• Диаметр вала d = 55 мм

• Конструкция шпонки – призматическая

• Условие работы - плотное

Содержание задания:

• Установить и обосновать тип шпоночного соединения.

• Определить основные размеры шпоночного соединения.

• Назначить поля допусков и определить предельные отклонения всех основных размеров. Составить таблицу размерных характеристик шпоночного соединения, определить предельные зазоры или натяги.

• Вычертить схему расположения полей допусков по размеру ширины шпонки.

• Выполнить эскизы шпоночного соединения и его деталей.

Соединение ненапряжное, так как шпонка сегментативная.

Определяем основные размеры шпоночного соединения:

где b – ширина шпонки

h – высота шпонки

l – длина шпонки

t₁ – глубина паза вала

t₂ – глубина паза втулки

Выбираем поля допусков посадочных и непосадочных размеров.

Полученные данные сведём в таблицу:

Наименование размера	Номинальный размер, мм	Поле допуска	Предельные отклонения, мкм		Предельные размеры, мм		Допуск размера, T, мм
			верхнее	нижнее	макс.	мин.
Ширина шпонки	16	h9	0	- 36	16.000	15.964	0.036
Высота шпонки	10	h11	0	- 90	10.000	9.910	0.090
Длина шпонки	80	h14	0	- 870	80.000	79.130	0.870
Ширина паза вала	16	Р9	-32	- 106	15.968	15.894	0.074
Длина паза вала	90	H15	+1400	0	91.400	90.000	1.400
Глубина паза вала t1 (d - t1)	6 49		+200 +200	0 0	6.200 49.200	6.000 49.000	0.200 0.200
Ширина паза втулки	16	Р9	-32	- 106	15.968	15.894	0.074
Глубина паза втулки t2 (d + t2)	4.3 59.3		+200 +200	0 0	4.500 59.500	4.300 59.300	0.200 0.200

Расчертим схему расположения полей допусков шпоночного соединения:

Вычертим эскиз деталей шпоночного соединения: