Рекомендуемый порядок выбора посадок гладких сопряжений
(см. Рисунок 2, данные Приложения Б)
1.2.1. Выбор посадок подшипников качения
1.2.1.1 Условия работы подшипникового узла:
Вал сплошной.
Внутреннее кольцо и вал вращаются.
Наружное кольцо и корпус неподвижны.
Нагрузка постоянная Rn = 6000 Н.
Вибрации и толчки умеренные.
Перегрузка до 150%.
Осевые нагрузки отсутствуют.
Виды нагружения колец подшипника
По условиям работы устанавливаем характер нагружения колец подшипника качения. Внутреннее кольцо имеет циркуляционное нагружение, а наружное кольцо – местное нагружение (рис. 3).
Рисунок 3. Виды нагружения колец заданного подшипника (Внутреннее кольцо нагружено циркуляционно – Ц; наружное кольцо нагружено местно – М)
1.2.1.3 Выбор стандартного подшипника качения.
По ГОСТ 8338 –75* (Приложение Б, таблица Б1) выбран однорядный подшипник качения 207, легкой серии с размерами:
Внутренний диаметр внутреннего кольца d = 35 мм;
Диаметр наружного кольца D= 72 мм;
Ширина колец В = 17 мм.
1.2.1.4 Для обеспечения повышенной точности центрирования зубчатых колес и снижения колебаний межосевого расстояния назначен подшипник 6 класса (6–207).
1.2.1.5 Выбор посадок колец подшипника
Поля допусков для соединения подшипников с валом и корпусом подбирают с учетом условий работы, типа, размера, класса точности подшипника, а также вида нагружения его колец.
Для посадки наружного местно–нагруженного кольца выбирается поле допуска отверстия в корпусе Н7 (по ГОСТ 520-89, в зависимости от диаметра Dn = 72 мм и перегрузки до 150%) (приложение Б, таблица Б2).
Т огда посадку наружного кольца в корпус запишем в виде дроби Ø 72H7/l6, где l6 – поле допуска наружного кольца, а Н7 – поле допуска отверстия в корпусе (рис. 4).
Рисунок 4 - Схема сопряжения наружного кольца подшипника с отверстием в корпусе
Для посадки циркуляционно нагруженного внутреннего кольца подшипника поле допуска следует выбирать по рассчитанной интенсивности радиальной нагрузки PR и посадочному диаметру внутреннего кольца (приложение Б, таблица Б3). Расчет интенсивности радиальной нагрузки PR на посадочной поверхности кольца вычисляют по формуле:
где PR – интенсивность нагружения, Н/мм;
R – постоянная нагрузка на подшипник R = 6 кН;
B – ширина кольца подшипника, B = 17 мм;
K1 – динамический коэффициент К1 = 1;
K2 – коэффициент, учитывающий степень ослабления натяга при полом вале или тонкостенном корпусе, при сплошном вале К2 = 1;
K3 – коэффициент, неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами роликов в двухрядных роликоподшипниках или в сдвоенном шарикоподшипнике при наличии осевой нагрузки на опору (однорядный подшипник при отсутствии динамической нагрузки) перегрузка до 150% – К3 = 1, перегрузка от 150% до 300% – К3 = 1,8.
Для посадки внутреннего циркуляционного нагруженного кольца выбирают поле допуска вала k6 (ГОСТ 520-89 в зависимости от интенсивности нагружения и диаметра dп). Тогда посадку внутреннего кольца на вал запишем в виде дроби Ø35L6/к6, где L6 – поле допуска внутреннего кольца подшипника, а к6 – поле допуска вала (рис. 5).
Рисунок 5 - Схема сопряжения внутреннего кольца подшипника с валом
Предельные размеры соединяемых деталей подшипникового узла
Предельные размеры колец подшипника, мм
Наружное кольцо 72l6
Верхнее отклонение esdn = 0
Нижнее отклонение eidn = – 11 мкм.
Допуск Tdn = esdn – eidn = 0 – (–11) = 1 1 мкм.
Предельные размеры:
dn мах = dn + esdn = 72 + 0 = 72 мм
dn min = dn + eidn = 72 + (–0,011) = 71,989 мм
Внутреннее кольцо 35L6
Верхнее отклонение ESDn = 0; Нижнее отклонение EIDn = –10 мкм.
Допуск TDn = ESDn – EIDn = 0 – (–10) = 10 мкм.
Предельные размеры:
Dnмах = Dn + ЕSDn = 35 + 0 = 35 мм.
Dnmin = Dn + EIDn = 35 + (–0,01) = 34,99 мм.
Ширина кольца подшипника B = 17 мм.
Верхнее отклонение esB = 0
Нижнее отклонение eiB = –120 мкм.
Допуск TB = esB – eiB = 0 – (–120) = 120 мкм.
Предельные размеры:
Bmax = B + esB = 17 + 0 = 17 мм.
Bmin = B + eiB = 17 + (–0,12) = 16,88 мм.
Предельные размеры отверстия в корпусе 72H7, мм По ГОСТ 25346–89:
Допуск ТD = 30 мкм.
Нижнее отклонение EI=0
Верхнее отклонение ES = EI + TD = 0 + 30 = +30 мкм
Предельные размеры:
Dmax = D + ES = 72 + (+0,030) = 72,030 мм.;
Dmin = D + EI = 72 + 0 = 72 мм.
Предельные размеры вала 35k6
Допуск Td = 16 мкм.
Нижнее отклонение ei = +2 мкм.
Верхнее отклонение es = ei + Td = +2 + 16 = +18 мкм.
Предельные размеры:
dмах = d + es = 35 + (+0,018) = 35,018 мм.;
dmin = d + ei = 35 + (+0,002) = 35,002 мм.
1.2.1.7 Характеристики посадок подшипников качения
Посадка наружного кольца в корпус Ø 72 H7/l6 (рисунок 6)
Sмах = Dмах –dnmin = 72,030 – 71,989 = 0,041 мм.
Smin = Dmin –dnмах = 72 – 72 = 0
Sm = (Smaх + Smin)/2 = (0,041 + 0)/2 = 0,0205 мм.
Допуск посадки:
TS = Smах – Smin = 0,041 – 0 = 0,041 мм.
Проверка:
TS = TD + TDn = 0,011 + 0.030 = 41 мкм.
Посадка внутреннего кольца на вал Ø 35L6/k6 (рисунок 7):
Nмах = dмах – Dnmin = 35,018 – 34,99 = 0,028 мм.
Nmin = dmin – Dnмах = 35,002 – 35 = 0,002 мм.
Nm = (Nмах + Nmin)/2 = (0,028 + 0,002)/2 = 0,015 мм.
TN = Nмах – Nmin = 0,028 – 0,002 = 0,026 мм.
Проверка:
TN = Tdn + Td = 0,016 + 0,01 = 0,026 мм.
Рисунок 6 - Посадка наружного кольца в корпус 72H7/l6
Рисунок 7 - Посадка внутреннего кольца на вал 35L6/k6
1.2.1.8 Схемы расположения полей допусков посадок подшипников качения
Изобразим графически схемы расположения полей допусков посадок колец подшипников качения (рисунки 6, 7).
Рисунок 8 - Сопряжение подшипника качения с валом (а) и корпусом (б)
1.2.2 Выбор посадки втулки на вал
Условия сборки и эксплуатации:
для обеспечения нормальной работы и сборки между втулкой и валом должен быть минимальный зазор (Smin = 10...25 мкм).
Выбор поля допуска втулки для посадки на вал Ø 35F10/k6
Предельные размеры втулки Ø 35F10, мм По ГОСТ 25346–89
Допуск
TD = 100 мкм.
Нижнее отклонение EI = +25 мкм.
Верхнее отклонение ES = EI + TD = 25 + 100 = +125 мкм.
Предельные размеры:
Dmax = D + ES = 35 + (+0,125) = 35,125 мм.
Dmin = D + EI = 35 + (+0,025) = 35,025 мм.
Характеристики посадки Ø 35F10/k6, мм (рисунок 9)
Smax = Dmax – dmin = 35,125 – 35,002 = 0,123 мм.
Smin = Dmin – dmax = 35,025 – 35,018 = 0,007 мм.
Sm = (Smaх + Smin)/2 = (0,123 + 0,007)/2 = 0,065 мм.
TS = Smaх – Smin = 0,123 – 0,007 = 0,116 мм.
Проверка:
TS = TD + Td = 0,1 + 0,016 = 0,116 мм.
Онда тұрқыға қақпақ қондырмасы Ø 72H7/d10 түрінде жазылады.
Рисунок 9 - Посадка втулки на вал Ø 35F10/k6
Выбор посадки крышки в корпус
Условия сборки и эксплуатации: для обеспечения нормальной работы и сборки минимальный зазор между корпусом и втулкой должен быть в пределах Smin = 80...100 мкм.
Выбор поля допуска крышки для посадки в корпус: учитывая размеры отверстия корпуса Ø 72H7, выбирается поле допуска крышки по ГОСТ 25346–89. Вначале, для обеспечения минимального зазора (Smin = 80...100 мкм.), выбирается основное отклонение крышки, в данном случае es.
Величина минимального зазора определяется по формуле:
Smin = EI – es
Нижнее отклонение отверстия в корпусе EI = 0 (пункт 1.2.1.6). Тогда для обеспечения минимального зазора выбираем для крышки диаметром 72 мм
основное отклонение d, верхнее отклонение которого es = –100 мкм и назначаем 10 квалитет точности.
Получается поле допуска крышки d10.
Тогда посадка крышки в корпус запишется как Ø 72H7/d10.
Предельные отклонения крышки Ø 72d10, по ГОСТ 25346–89:
Допуск Td = 120 мкм.
Верхнее отклонение es = –100 мкм.
Нижнее отклонение ei = es – Td = –100 – (+120) = –220 мкм.
Предельные размеры, мм:
dmax = d + es = 72 + (–0,1) = 71,9 мм.
dmin = d + ei = 72 + (–0,22) = 71,78 мм.
Характеристики посадки Ø 72H7/d10, мм (рисунок 10):
Smax = Dmax – dmin = 72,035 – 71,78 = 0,255 мм.
Smin = Dmin – dmax = 72 – 71,9 = 0,1 мм.
Sm = (Smaх + Smin)/2 = (0,255 + 0,1)/2 = 0,1775 мм.
TS = Smaх – Smin = 0,255 – 0,1 = 0,155 мм.
Проверка:
TS = TD + Td = 0,035 + 0,12 = 0,155 мм.
Рисунок 10 - Посадка крышки в корпус 72H7/d10
Достарыңызбен бөлісу: |