1. Посадки підшипника кочення на вал і в корпус
Вихідні дані: підшипник 6-7309 - однорядний конічний, 6-го класу точності; радіальна реакція опори Fr = 20000 Н; умови роботи - удари, вібрація, перевантаження до 300%; вал - порожнистий з діаметром отвору d1 = 20мм; корпус нероз'ємний; обертається вал, корпус - нерухомий.
Рішення. За довідником знаходимо посадочні розміри підшипника - діаметр зовнішнього кільця - D = 100 мм, внутрішнього - d = 45 мм, ширина посадкова, тобто ширина без урахування радіусів закруглення - b = 26 мм; нижні граничні відхилення кілець визначаємо за табл. 6 - eiD = -0.013 мм, EId = -0.01 мм, верхні відхилення рівні 0, тоді D = 100 -0,013, d = 45 -0,01.
Вид навантаження кілець: зовнішнє - місцеве, внутрішнє - циркуляційне.
Основне відхилення корпусу знаходимо за табл.8 з урахуванням того, що: корпус нероз'ємний, перевантаження 300%, D = 100мм., Отримаємо основне відхилення - М. Поле допуску отвору корпусу з урахуванням класу точності підшипника - Н7. Посадка зовнішнього кільця в корпус - 100Н7/l6. Користуючись табл .. 2 і табл .. 4 будуємо схему розташування полів допусків (рис. 1.4).
Основне відхилення валів визначаться за інтенсивністю навантаження PR. Для цього необхідні коефіцієнти, що входять в рівняння. Коефіцієнт k1 = 1.8 (табл.9), з урахуванням перевантаження 300%; k2 = 1.6, тому що d1 / d = 20/45 = 0,44, а відношення зовнішнього і внутрішнього діаметрів підшипника D / d = 100/45 = 2,22; k3 = 1,0, тому що підшипник однорядний. Обчислимо інтенсивність навантаження, значення якої дорівнює: PR = (20000/26) • 1.8 • 1.6 • 1.0 = 2215 Н / мм.
За табл.12 знаходимо основне відхилення вала - n; поле допуску вала, з урахуванням класу точності підшипника - n6. Посадка внутрішнього кільця на вал - 45 L6/n6. Користуючись таблицями 2,3,4 (або ДСТУ ISO 286-2-2002 Допуски і посадки за системою ISO Частина 2 Таблиці квалітетів стандартних допусків і граничних відхилів отворів і валів (ISO 286-2:1988, IDT), будуємо схему розташування полів допусків (рис. 1.4).
Рисунок 1.4 - Схема розташування полів допусків
2. Посадка кришки в корпус
Посадка кришки в корпус залежить від:
1. конструкції кришки - глуха, з отвором для виходу валу;
2. поля допуску отвору в корпусі, яке виконано під підшипник;
3. необхідності забезпечити можливість легкої збірки - розбирання;
4. вимог до точності центрування манжетного ущільнювача (кришка з отвором).
Вихідні дані відповідають прикладу 1.
Рішення. Необхідним умовам задовольняють поля допусків переважного застосування (табл.13) d11 - для глухих кришок і d9 - для кришок з отвором. Таким чином, отримуємо комбіновані посадки 100 H7/d11 і 100 H7/d9. У випадку більш високих класів точності підшипника може виникнути необхідність застосування більш високих квалітетів точності і зменшення граничних зазорів. Схеми розташування полів допусків представлені на рис. 1.5 а і б, де основні відхилення визначені за табл.3, а допуски по табл.2 (або ДСТУ ISO 286-2-2002 Допуски і посадки за системою ISO Частина 2 Таблиці квалітетів стандартних допусків і граничних відхилів отворів і валів (ISO 286-2:1988, IDT)..
Рисунок 1.5 - Схема розташування полів допусків
3. Посадка дистанційного кільця (втулки) на вал
Вихідні дані: вал виконаний під підшипник, поле допуску-n6; дистанційне кільце (l / d <0,8) має досить легко збиратися з валом, тобто Smin f> 0; максимальний зазор в з'єднанні не повинен викликати підвищену неврівноваженість при обертанні, що досягається необхідною точністю виготовлення дистанційного кільця (втулки), як правило не вище IT9.
Рішення. Можливі, наприклад, варіанти застосування бажаних полів допусків 45Е9 і 45F8 і рекомендованих 45Е8, 45F9, 45D9 (табл.13), які представлені на схемі (рис. 1.6).
Рисунок 1.6 - Варіанти застосування бажаних полів допусків 45Е9 і 45F8 і рекомендованих 45Е8, 45F9, 45D9
У прикладі, початковим умовам найкраще задовольняє посадка 45 E9/n6, Smin = EI - es = 50 -33 = 17 мкм> 0, Smax = ES - ei = 112 - 17 = 95 мкм <100 крім того, поле Е9 визначений. Інше переважне поле допуску - F8 не підходить, тому що для посадки 45 F8/n6 існує ймовірність натягу. Для дистанційних втулок (l / d> 0,8) граничний мінімальний зазор Smin доцільно збільшити для компенсації відхилень форми. Квалітет точності приймається вищим для швидкохідних валів.