Порядок расчета и выбора посадок

По исходным данным необходимо выполнить следующее:

1. Установить основные размеры подшипника и определить характер нагружения его колец.

2. Рассчитать и выбрать посадку Циркуляционно нагруженного кольца, а также согласно рекомендациям выбрать посадку кольца, испытывающего местное нагружение.

3. Определить численные значения предельных отклонений присоединительных диаметров подшипника и посадочных мест вала и корпуса согласно выбранным посадкам.

4. Рассчитать предельные значения присоединительных диаметров и получаемых в соединениях зазоров и натягов; построить схемы взаимного расположения полей допусков для соединений «внутреннее кольцо—вал», «наружное кольцо—корпус».

5. Установить отклонения формы, взаимного расположения, шероховатость поверхностей посадочных мест вала и корпуса.

6. Вычертить эскизные изображения подшипникового узла и сопрягаемых с подшипником деталей с нанесением всех необходимых обозначений.

Дано:

Шарикоподшипник № 210. Вращается корпус, вал неподвижен. Корпус чугунный, неразъемный. Радиальная нагрузка па опору R=21, 7кH. Режим работы подшипника — тяжёлый (сильные удары и вибрации, перегрузка до 300%).

По приложению 2 находим основные размеры подшипника:

наружный диаметр D =90 мм,

внутренний диаметр d = 50 мм,

ширина кольца В=20 мм,

радиус закругления фаски г=2мм

Определяем вид нагружения колец, заданного подшипника. Так как вращается корпус, а вал неподвижен, то наружное кольцо подшипника будет испытывать циркуляционное нагружение, внутреннее — местное.

Производим расчет и выбор посадки циркуляционно нагруженного кольца.

Определяем интенсивность радиальной нагрузки посадочной поверхности по формуле

По таблице приложения 4 находим поле допуска диаметра отверстия в корпусе, соответствующее полученному значению Р_R. Для подшипника класса точности 0 принимаем поле допуска Р7. Тогда.посадку наружного кольца в корпус в общем виде запишем так: .

По таблице приложения 5 принимаем поле допуска вала h6. Посадка внутреннего кольца па вал в условной записи имеет вид .

По таблицам ГОСТ 25347—82 приложению 6 [1] находим численные.значения предельных отклонений присоединительных диаметров колец подшипника и посадочных мест вала и корпуса. Имеем:

внутреннее кольцо

шейка вала

наружное кольцо .

отверстие в корпусе .

Расчет предельных значений присоединительных диаметров, их допусков, а также получаемых в соединениях зазоров и натягов и сносим в таблицу 2.1.

а) внутреннее кольцо

Dmах=D_H+ES=50+0=50 (мм);

Dmin=D_H+EI = 50+(-0.012) = 49, 988 (мм);

T_D = D_max-D_mln=ES-EI_;

T_D-=50—49, 988=0, 012 (мм)

б) шейка вала

dmax = d_H+es=50+0, 033 =50, 033 (мм);

d_min = d_H+ei = 500+(0, 017) =50, 017 (мм);

T_d = D_max-D_mln= es - ei_;

T_d = 50, 033—50, 017 =0, 16 (мм)

в) отверстие в корпусе

Dmах=D_H+ES=90+(-0, 024)=89, 976 (мм);

Dmin=D_H+EI = 90+(-0, 059) =89, 941 (мм);

T_D = D_max-D_mln=ES-EI_;

T_D-=89, 976—89, 941 =0, 035 (мм)

г) наружное кольцо

dmax = d_H+es=90+0=90 (мм);

d_min = d_H+ei = 90+(—0, 015) =89, 985 (мм);

T_d = D_max-D_mln= es - ei

T_d = 90 —89, 985 =0, 015 (мм)

Определим предельный зазор(натяг)

внутреннее кольцо-шейка вала

N_max = dmax — Dmin =50.033—49.988=0.045 (мм);

N_min = d_min — Dmах =50.017— 50 =0.017 (мм);

Определяем допуск посадки;

T_n=N_max-N_min=T_D+T_d

Tn = 0.045-0, 0.17= 0.028 (мм).

отверстие в корпусе-наружное кольцо

N_max = dmax — Dmin =90—89.941=0.059 (мм);

N_min = d_min — Dmах =89.985— 89.976 =0.009 (мм);

Определяем допуск посадки;

T_n=N_max-N_min=T_D+T_d

Tn = 0.059-0.009 = 0.050 (мм).

Строим схемы взаимного расположения, полей допусков. По таблицам приложений 7 и 8 [3] устанавливаем допустимые отклонения формы, взаимного расположения посадочных поверхностей, их шероховатость Имеем:

а) отклонение от цилиндричности шейки вала - 11 мкм, отверстия в корпусе 23 мкм;

б) биение торцов заплечиков вала — 25 мкм, отверстия в корпусе — 70 мкм;

в) шероховатость посадочных поверхностей вала и отверстия в корпусе R_a не более 2.5 мкм;

г) тоже торцов заплечиков 2.5 мкм.

Вычерчиваем эскизные изображения подшипникового узла и соединяемых с подшипником деталей с нанесением всех необходимых обозначений.

Размерные характеристики подшипникового соединения. Таблица 2.1