4 Расчет и выбор посадок для подшипников качения

Составляем расчетную схему нагружения и определяем реакции опор, действующих в подшипниках.

Рисунок 4.1 – Расчетная схема нагружения

Определяем силы , действующие в зацеплении.

Находим окружное усилие , Н

, (4.1)

где, – модуль зубчатого колеса z, мм;

М_кр – крутящий момент на валу , Н·мм;

z – число зубьев колеса.

,

Находим радиальное усилие , Н

, (4.2)

где, β – угол наклона зубьев, β = 10^O;

F_t – окружное усилие, Н.

, (4.3)

Составляем сумму моментов относительно точек A, B и определяем реакции опор R_A и R_B

, (4.4)

Находим численные значения R_A и R_B

,

.

Определяем интенсивность нагрузки R, кН/м, для циркулярного вида нагружения

, (4.5)

где, R – интенсивность нагрузки;

P – Радиальная сила действующая на подшипник;

b = B - 2r – рабочая ширина подшипника; (4.6)

B – ширина подшипника;

r – радиус фаски;

– динамический коэффициент посадки;

F – коэффициент, учитывающий степень ослабления натяга при полом вале

F_A – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между рядами шариков.

Подставим численные значения

,

По интенсивности нагрузки в соответствии с [2, с. 287, табл. 4.92] и [2, с. 282, табл. 4.87] выбираем посадки для внутреннего кольца и наружного кольца.

Для подшипника Р0–204

Для подшипника Р0–205

Рисунок 4.2 – Эскиз посадочных поверхностей вала и корпуса под кольца подшипника P0-204.

5 Выбор посадок для резьбовых соединений

Выбираем метрическую резьбу. Из [2, с.141, табл.4.22] и [2, с.142, табл.4.23] выбираем номинальный диаметр и шаг резьбы М6 × 0,75.

Длину свинчивания определяем по ГОСТ 16093-81 из [2, с.149, табл.4.27]. Длина свинчивания L = 18 мм.

Определяем значение среднего диаметра d₂, мм, и D₂, мм, значение внутреннего диаметра d₁, мм, и D₁, мм, по [2, с.144, табл.4.24]

D₁ = d₁ = d – 1 + 0,188, (5.1)

D₂ = d₂ = d – 1 + 0,513, (5.2)

где, d – номинальный диаметр резьбы, мм.

D₁ = d₁ = 6 – 1 + 0,188 = 5,188,

D₂ = d₂ = 6 – 1 + 0,513 = 5,513.

Выбор посадки для резьбового соединения производим в соответствии с ГОСТ 16093-81 по [2, с.151, табл.4.28]

Отклонение метрической резьбы определяем из [2, с.153, табл.4.29] и вычисляем предельные диаметры резьбового соединения. Строим схемы расположения полей допусков для внутренней и наружной резьбы.

Для наружной резьбы

Для внутренней резьбы

Определяем допуски на диаметры резьбы, мкм

Рисунок 5.1 – Схема расположения полей допусков

Предельные размеры болта, мм

, (5.3)

Предельные размеры гайки, мм

, (5.4)

Подставляем числовые значения в формулы (5.3) и (5.4)

d _max = 6,0 - 0,022 = 5,978 мм,

d _min = 6,0 - 0,162 = 5,838 мм,

d_{1 max} = 5,188 – 0,022 = 5,166 мм,

d_{2 max} = 5,513 – 0,022 = 5,491 мм,

d_{2 min} = 5,513 – 0,122 = 5,391 мм,

D_min = 6 мм,

D_{1 max} = 5,188 + 0,236 = 4,952 мм,

D_{1 min} = 5,188 мм,

D_{2 max} = 5,513 + 0,170 = 5,343 мм,

D_{2 min} = 5,513 мм.