Материал: 1531

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

31

Обратите внимание, что все поля допусков сопрягаемых валов расположены в 6 квалитете, а поля допусков отверстий корпусов – в 7 квалитете.

Последующие действия направлены на то, чтобы выбрать для каждого кольца из нескольких возможных посадок наиболее подходящую.

3. Посадки колец с циркуляционным нагружением назначаются исходя из интенсивности радиальной нагрузки PR, которая подсчитывается по формуле

P R KП F FA ,

R

b

 

где R – радиальная реакция опоры на подшипник, Н; b – рабочая ширина посадочного места подшипника (b=B–2 r, где B – ширина подшипника, м; r

– радиус закругления, м); KП – динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки (при перегрузке до 150 % и умеренных толчках KП =1, при перегрузке до 300 %, силовых ударах и вибрации KП =1,8); F – коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе; при сплошном вале F=1; FA – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки R

между рядами роликов в двухрядном коническом роликоподшипнике. Для

 

 

 

 

И

радиальных и радиально-упорных подшипников с одним наружным или

внутренним кольцом FA =1.

 

 

В нашем примере при R = 18 000ДН, KП =1, F=1, FA =1, b=0,024–

–2 0,0025=0,019 м

18 000 1 1 1

А

 

PR

 

0,019

 

947 300 Н/м = 947,3 кН/м.

Циркуляционно у насбнагружено внутреннее кольцо подшипника, и

для него по таблС. П.19,используя подсчитанную интенсивность радиальной нагрузки PR= 947,3 кН/м и диаметр отверстия внутреннего кольца подшипника d=70 мм, производим уточнение поля допуска для сопрягаемого вала: в 6 квалитете это поле k6. Поля допусков m6, n6 согласно табл. П.19 также могут быть использованы, но предпочтительным является поле допуска k6, так как оно дает меньший натяг сопряжения (см. рис. 13).

Окончательно выбираем для вала посадку L0/k6.

4. Посадка кольца с местным нагружением (в нашем примере наружного) назначается по табл. П.20. Для нормального режима работы с перегрузками не более 150 % при сопрягаемом диаметре D=125 мм из пяти возможных в нашем случае полей допусков (см. п. 2 настоящей методики) табл. П.20 рекомендует два поля допуска: G7 для неразъемного корпуса и H7 для разъемного. Поскольку информация о конструкции корпуса в исходных данных не оговаривается, выберем в качестве предпочтительного поля допуска отверстия H7, так как: 1) это поле допуска основного отверстия, следовательно, его легче будет изготовить; 2) поле допуска H7 обес-

32

печивает меньший зазор при посадке наружного кольца, чем поле допуска G7 (см. рис. 13), то есть обеспечивает большую точность и защиту от вибраций подшипникового узла.

Окончательно выбираем для корпуса посадку H7/l0.

5.Посадка кольца с колебательным нагружением (в нашем примере отсутствует) назначается по табл. П.20 в зависимости от посадочного диаметра кольца. Поля допусков сопрягаемых валов из этой таблицы необходимо брать в 6 квалитете, поля допусков отверстий корпусов – в 7 квалитете, т. к. у всех вариантов заданий класс точности Р0.

6.По буквенному обозначению полей допусков посадок для внутреннего (L0/k6) и наружного (H7/l0) колец подшипника определим предельные отклонения.

6.1.Определим отклонения посадочных поверхностей вала и корпу-

са, сопрягаемых с подшипником. В нашем примере для вала 70k6 по

табл. П5 es=+21 мкм, ei=+2 мкм. Для отверстия 125H7 по табл. П.4

ES=+40 мкм, EI=0 мкм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.2. Определим отклонения на посадочные элементы самого под-

шипника (табл. П.22). Для внутреннего кольца 70L0

ES=0 мкм, EI=–15

мкм. Для наружного кольца 125l0 es=0 мкм, ei=–18 мкм.

 

 

а

 

 

 

 

 

+21 (es)

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

0 (ES)

 

 

k6

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

Д

 

–

 

=15

 

 

L0

 

 

+2 (ei)

 

 

 

 

 

 

 

–15 (EI)

=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

А

 

=19

 

 

 

=70,000

 

 

 

MIN

=70,002

 

=36

 

С.А.

 

T =69,985

 

 

N

 

d =70,021

 

 

 

 

 

Ø=70,000

MAX

 

MIN

 

б

 

MAX

T

MAX

 

 

 

 

 

MIN

 

 

D

 

D

 

 

 

d

 

N

 

d

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

+40 (ES)

 

 

 

 

 

С

 

 

 

H7

 

 

 

 

+

 

 

 

 

0 (es)

 

 

 

 

 

0

0

 

=18

 

 

l0

 

 

0 (EI)

 

 

 

–

 

 

 

 

 

 

=40

 

 

 

 

 

–18 (ei)

 

=125,000

 

 

=125,040

 

 

=125,000

D

 

=0

 

=58

 

 

 

 

 

 

С.B.

 

T =124,982

 

 

MIN

 

MAX

d

 

 

 

 

 

Ø=125,000

MAX

 

MIN

 

 

S

MIN

 

S

T

MAX

 

d

 

d

 

 

D

 

D

 

 

Рис. 14. Графическое изображение полей допусков:

а– посадки вала с внутренним диаметром подшипника;

б– посадки отверстия корпуса с наружным диаметром подшипника

33

7.Необходимо построить схемы расположения полей допусков посадок внутреннего и наружного колец по примеру задачи № 1 в развернутом виде (рис. 14). Для каждой посадки строится отдельная схема.

8.Проверим выполнение условия положительности посадочного за-

зора:

SП=(SR– d – D) 0, но не равен нулю,

где SR – начальный радиальный зазор (до установки подшипника на вал и в корпус); SП – посадочный зазор (после установки подшипника); d и D – деформации соответственно наружного и внутреннего колец.

8.1. По внутреннему посадочному диаметру подшипника из табл. П.23 определяем величину начального радиального зазора подшипника при его изготовлении (по основному ряду). Для этого из табл. П.23 выписываются максимальный и минимальный начальные зазоры, а затем под-

считывается средний начальный зазор.

 

 

И

Для нашего примера SMIN=14 мкм, SMAX=34 мкм, SR=(SMIN+SMAX)/2=

=(14+34)/2=24 мкм.

 

 

 

 

 

 

 

Д

8.2. Определим величину приведенного диаметра для каждого кольца:

d0 d

D d

– для внутреннего кольца;

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D D

D d

 

 

– для наружного кольца.

 

0

 

б

 

 

 

 

4

 

 

 

125 70

 

 

d0

70

=83,75 мм;

 

и

 

 

4

 

 

 

D0

125

125А70

 

 

 

 

 

=111,25 мм.

 

 

4

 

8.3. Вычислим деформац ю каждого кольца от максимально воз-

можного натяга соответствующей посадки:

 

d 0,85 NMAX d

 

 

– для внутреннего кольца;

 

 

 

 

 

d0

 

 

 

СD 0,85 NMAX D0

D – для наружного кольца.

В нашем примере

d 0,85 41 7083,75 =29,1 мкм;

D 0, т. к. посадка наружного кольца – с зазором. 8.4. Определим величину посадочного зазора

SП=SR– d – D=24–29,1=–5,1 мкм.

Условие положительности посадочного зазора, необходимое для работы подшипника, не выполняется (т. е. в подшипнике образуется натяг).

В этом случае необходимо использовать подшипник с большими начальными зазорами, т. е. повторить расчеты п. 8.1 и п. 8.4 настоящей методики для подшипника из 7-го дополнительного ряда табл. П.23:

34

 

 

 

 

И

 

 

 

Д

 

 

А

 

 

б

 

 

и

 

 

 

С

 

 

 

 

Рис. 15. Чертеж подшипникового соединения

 

35

 

В нашем случае

 

 

SMIN=29 мкм,

SMAX=55 мкм,

SR=(29+55)/2=42 мкм,

 

SП=42–29,1=12,9 мкм.

Условие положительности посадочного зазора, необходимое для работы подшипника, выполняется.

Запишем вывод: подшипник 0-214 необходимо выбрать из 7-го дополнительного ряда для элемента сопряжения на вал k6 и отверстия H7.

9. Необходимо построить графическую часть – чертеж подшипникового соединения (рис. 15).

На чертеже проставляются отклонения формы и шероховатость посадочных поверхностей вала и корпуса. Для колец подшипников классов Р0, Р6 отклонение формы корпуса или вала не должно превышать 0,5 допуска на точность изготовления соответствующих колец или 0,25 допуска

корпуса или вала [4].

 

 

 

И

В нашем примере для посадочной поверхности сопрягаемого вала

допуск формы TФ (0,3 19=6) мкм по допуску размеров вала.

 

 

 

 

Д

Для посадочной поверхности отверстия корпуса TФ (0,3 40=12) мкм

по допуску размеров корпусного отверстия.

 

Значения шероховатости выбираются по табл. П.24. Для рассматри-

 

 

 

А

 

ваемого примера шероховатость поверхности вала Ra 1,25 мкм, шерохова-

тость поверхности отверстия корпуса Ra 2,5 мкм.

 

 

б

 

 

 

и

 

 

 

 

Контрольные вопросы и задания

1.

С

 

 

 

 

В чём сущность вза мозаменяемости?

2.

Что такое полная неполная взаимозаменяемость?

3.

Чем отличаются номинальные и действительные размеры?

4.

Для чего нужно знать предельные размеры?

5.

Что такое допуск и поле допуска?

 

6.

Что такое посадка и допуск посадки?

 

7.

Чем характерны системы посадок (основного вала и основного

отверстия)?

 

 

 

 

8.

В чём заключается принцип экономии материала применительно

к понятиям «система отверстия» и «система вала»?

9.

Почему система основного отверстия получила наибольшее рас-

пространение?

 

 

 

 

10.

Какие виды сопряжений вы знаете (вам известны)?

11.

Дайте понятие простого сопряжения. В чём разница между поня-

тиями «сложное» и «простое» сопряжение?

 

12.

За счёт каких посадок можно получить неподвижные, переход-

ные и подвижные соединения?

 

 

 

Источник: https://studfile.net/preview/16407588/