Определение посадок с зазором в подшипниках
1. Расчет посадки с зазором
Выбрать посадку для подшипника скольжения,
работающего с числом оборотов n = 1500 об/мин и радиальной нагрузкой Fr
= 2000 H. Диаметр
подшипника d = 50 мм, длина l
= 40 мм; смазка - масло индустриальное 30. Подшипник полный.
Определяем величину среднего давления p для
расчета предельных функциональных зазоров:
посадка подшипник калибр
резьба
(1.1)
где Fr -
радиальная нагрузка, Н;- длина соединения, мм;- диаметр посадочной поверхности,
мм;
Подсчитываем толщину масляного слоя, при котором
обеспечивается жидкостное трение.
Принимаем KЖ.Т. = 2; Ra1 = 1,4
(мкм); Ra2 = 1,6
(мкм); 
= 2 (мкм).
(1.2)
Определяем наименьший функциональный зазор SminF.
Для наименьшего зазора принимается tраб = 700 C,
при этом
μ1
= μ50· (50/t)n
= 0,03· (50/70)2,5 = 0,013 Па·С;
угловая скорость 
рад/с;
k= 0,623;
m=0,698
по табл 1;
(1.3)
По величине SminF выбирается
посадка. Ближайшей будет посадка
H7/e8 с Smin = 50 (мкм)
и Smax=89 (мкм).
Рисунок 1.1 Схема полей допусков
Для определения величины относительного
эксцентриситет подсчитывается коэффициент нагруженности подшипника :
(1.4)
По табл. 2 при l/d=0,8
и СR=0,489
величина относительного эксцентреситета χ=0,43.
Наименьшая толщина масляного слоя при этом
(1.5)
Запас прочности по толщине масляного слоя:
(1.6)
Расчет показывает, что посадка по наименьшему
зазору выбрана правильно, т.к при Smin.=50
мкм обеспечивается жидкостное трение и создается запас надежности по толщине
масляного слоя. Следовательно, можно Smin
принять за SminF..
Определяется величина наибольшего
функционального зазора SmaxF.
Коэффициент нагруженности подшипника
2. Расчет и выбор посадок
подшипников качения
Назначить посадки подшипника 6-307 по
ГОСТ8338-75
Подшипник 6-305 посажен во вращающийся корпус и
на вращающийся сплошной вал с радиальной нагрузкой на опору, характер нагрузки
- перегрузка до 150%.
Подшипник 6-305 является радиальным шариковым
однорядным подшипником 6го класса точности средней серии и имеет следующие
геометрические размеры:
Рисунок 2.1.D = 100 мм;
d = 45 мм;
B = 25 мм;
r = 2 мм.
Внутреннее кольцо подшипника
сажается на вал и испытывает местное нагружение. Учитывая, что нагрузка с
умеренными тайками и вибрацией, перегрузка до 150%, по таблице 3 выбираем
посадку внутреннего кольца на вал - 
.
Наружное кольцо подшипника имеет
циркуляционную нагрузку.
Определим интенсивность радиальной
нагрузки.
Радиальная сила:
(2.1)
При интенсивности нагрузки 
, посадка
наружного кольца в корпус 
.
Построим схему расположения полей
допусков посадок
Рисунок 2. Схема расположения полей допусков
посадок подшипника.
. Расчет калибра пробки
По назначению предельные калибры делят на
рабочие, приемные и контрольные. Рабочие калибры (проходной Р-ПР и непроходной
Р-НЕ) предназначены для проверки изделий в процессе их изготовления. Предельные
калибры определяют не числовое значение измеряемой величины, а годность детали,
т.е. находится ли её размер между заданными предельными размерами. В посадке
вала Æ50
используем калибр - пробку.
Номинальный размер отверстия изделия:
н = 50 мм.
Наименьший предельный размер изделия
= Dн
+ EI = 50 + 0 = 50 мм
Наибольший размер изделия:
= Dн
+ ES = 50 + 0.025 =
50,025 мм
По ГОСТ 24853-81 находим следующие параметры:
Н - допуск на изготовление калибров (за
исключением калибров со сферическими измерительными поверхностями) для
отверстия;
Нs - допуск на изготовление калибров со
сферическими измерительными поверхностями для отверстия; - отклонение середины
поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно
наименьшего предельного размера изделия;
у - допустимый выход размера изношенного
проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия;
z = 2,5 мкм;
y = 2 мкм;
H = 3 мкм;
Hs = 3 мкм.
Таблица 3.1. Исполнительные размеры калибра
|
Калибр
|
Рабочий
калибр
|
|
Размер
|
Допуск
|
|
Проходная
сторона новая
|
Dmin + z
|
±H/2
|
|
Проходная
сторона изношенная
|
Dmin - y
|
-
|
|
Непроходная
сторона
|
Dmax
|
±H/2
|
Проходная сторона новая
Dmin + z
= 50 + 0.0025 = 30,0025 мм;
Проходная сторона изношенная
Dmin - y
= 50 - 0.002 = 49,998 мм;
Непроходная сторона
Dmax = 50,025
мм.
Для контроля отверстия используем калибр -
пробку 8133 - 0962 Н7 ГОСТ 14810 - 69.
Расчет калибров:
HEmax = Dmax
+ H/2 = 50, 025 +
0.003/2 = 50,0265 мм;
HEmin = Dmax - H/2 = 50,025 -
0.003/2 = 50.0235 мм;
ПРmax = Dmin + z +
H/2 = 50 + 0.0025 + 0.003/2 = 50,004 мм;
ПРmin = Dmin + z -
H/2 = 50 + 0.0025 - 0.003/2 = 50,001 мм;
ПРизн = Dmin
- y = 50 - 0.002 =
49.998 мм;
На рисунках 3.1 и 3.2 изображены эскизы
калибра-пробки и вставки (проходной (ПР) или непроходной (НЕ)), а в таблицах
3.2 и 3.3 приведены их основные параметры.
Рисунок 3.1. - Калибр - пробка
Таблица 3.2. Параметры калибр - пробки
|
Dном,
мм
|
L,
мм
|
L1
, мм
|
d,
мм
|
d1,
мм
|
d2,
мм
|
d3,
мм
|
l,
мм
|
f,
мм
|
t,
мм
|
|
30
|
161
|
100
|
28
|
9
|
20
|
24
|
27
|
9
|
1,0
|
Рисунок 3.2. - Вставка
Таблица 3.3. Параметры вставки
|
Dном
, мм
|
L,
мм
|
d,
мм
|
l,
мм
|
l1,
мм
|
r,
мм
|
|
ПР
|
50
|
59
|
21
|
25
|
10
|
3,0
|
|
НЕ
|
50
|
50
|
16
|
10
|
3,0
|
Рисунок 3.3. Схема расположения полей допусков.
. Определение основных
параметров резьбы
Рассчитать предельные размеры и построить схему
расположения полей допусков деталей резьбового соединения 3-5. Резьба M 12*1.75
По ГОСТ9150-2002, ГОСТ8724-2002, ГОСТ24705-81
найдем основные параметры резьбового соединения:
Таблица 4.1
|
        
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12
|
10,106
|
10,863
|
1,75
|
60º
|
1,515
|
0,189
|
0,252
|
0,378
|
По ГОСТ16093-81, который предусматривает посадки
с зазором, находим основные отклонения.
Таблица 4.2
В заданном узле на резьбовое сопряжение не
установлено требование по степени точности, тогда рекомендуется назначить
средний класс точности. При нормальном свинчивании для обеспечения подвижности
соединения предпочтительно назначить посадку M12
- 6H/6g.
По ГОСТ16093-81 находим предельные отклонения
размеров
Таблица 4.3
|
Диаметры
|
Отклонения
|
Наружная
резьба
|
Внутренняя
резьба
|
|
Наружный
|
 
|
-0,034
-0,299
|
-
0
|
|
Средний
|
|
-0,034
-0,184
|
+0,15
0
|
|
Внутренний
|
|
-0,034
0
|
+0,335
0
|
Предельные размеры диаметров наружной и
внутренней резьбы .
Таблица 4.4
|
Диаметры
|
Обозначение
|
Численное
значение, мм
|
|
|
наружная
резьба
|
внутренняя
резьба
|
|
Наружный
|
dmax(Dmax) dmin(Dmin)
|
11,966
11,701
|
- 12
|
|
Средний
|
d2max(D2max)
d2min(D2min)
|
10,829
10,679
|
11,013
10,863
|
|
Внутренний
|
d1max(D1max)
d1min(D1min)
|
10,072
10,106
|
10,441
10,106
Рисунок 4.1 Схема полей допусков резьбового
соединения.
. Расчет размерных цепей
Исходные данные: A0=(1…1,4);
A1=21;
A2=25;
A3=47
Рисунок 5.1 Схема размерной цепи
Номинальный размер замыкающего звена:
 ,
A0=A3-(A1+A2)=47-(21+25)=1
Верхнее предельное отклонение:
(A0) = A0max -
A0=1,4 - 1 =0,4мм=400мкм
Нижнее предельное отклонение:
Разность между наибольшим и наименьшим
предельными размерами:
Размер звена, замыкающего цепь будет
равен  .
Назначим допуски на остальные размеры. Так как
размер А2 стандартный, то по ГОСТ 520-2002 найдем для него предельные размеры.
Верхнее предельное отклонение
ES(A2)=0.
Нижнее предельное отклонение
EI(A2)=
- 0,12= - 120 мкм.
Разность между наибольшим и наименьшим
предельным размерами
2=ES(A2)
- EI(A2) = 0 - ( - 120) = 120 мкм.
Допуск на замыкающий размер
 ,
где m
- число звеньев цепи.
Тогда
 .
Значения допусков оставшихся размеров будут
равны между собой TAi=TA1=TA3
=140мкм.
Размеры с отклонениями:А1=21-0,14;
А2=25-0,12; А3=47-0,14.
Проверим на правильность нахождения допусков:
 ;
Из этого следует, что допуски найдены правильно.
Похожие работы на - Определение посадок с зазором в подшипниках
|