Шувалов
.rtf
Исходные
данные:
Роликовый
конический подшипник №36215 6 класса
точности, расчетная радиальная реакция
опоры Fr =20000 Н,осевая нагрузка на опору
Fa =10000 Н, перегрузка до 150%, вал не имеет
уступа, полый с диаметром отверстия,
равным dотв. =0.4d. Внутреннее кольцо
удерживается от осевых смещений втулкой,
наружное кольцо выступом крышки,
входящим в корпус. Корпус неразъемный,
крышка глухая, т.е. без отверстия для
выхода вала.
Решение
Для
подшипника №36215 находим посадочные
размеры по ГОСТ 8328-75 : диаметр наружного
кольца D = 115 мм, диаметр внутреннего
кольца d = 75 мм, ширину колец подшипника
b = 20 мм. По ГОСТ 520-89 находим отклонения
посадочных размеров D=115-0.013, d=75-0.012.
Определяем
вид нагружения колец подшипника: т.к.
радиальная сила, постоянная по
направлению, приложена к валу, который
вращается, то наружное кольцо имеет
местное нагружение, а внутренне
циркуляционное.
Выбираем
посадки для заданных соединений.
Посадка
наружного кольца с корпусом.
Для
местнонагруженных колец для D = 115 мм
неразъемного корпуса, принимая во
внимание перегрузку 150%, находим поле
допуска G7. Строим схему допусков посадки
Smax
= ES - ei = 47 - (- 13) = 60
Smin
= EI - es = 12 - 0 = 12
Sm
= Em - em=29.5 - (- 6.5) = 36
TS
= Smax - Smin = 60 - 12 = 48
Посадка
внутреннего кольца с валом.
Нагружение
- циркуляционное. Для расчета интенсивности
нагружения находим коэффициенты
нагружения k1, k2, k3, определяющие
интенсивность нагружения.
Для
перегрузок до 150%, находим k1= 1.0.
Для
dотв. / d = 0.4 и D / d= 115 / 75= 1.53 находим k2= 1.0.
k3
- коэффициент, учитывающий влияние
осевых сил.Так как подшипник однорядный
и несдвоенный, то k3= 1
Расчет
интенсивности нагружения да¸т значение:
PR=
(FR
/ B) k1 k2 k3 = 20000/20*1.0*1.0*1 = 1000 Í/ìì
С
учетом класса подшипника для PR=1000Н/мм
находим поле допуска вала k6. Строим
схему полей допусков посадки
Nmax
= es - EI = 21 - (- 12) = 33
Nmin
= ei - ES = 2 - 0 = 2
Nm
= em - Em=11.5 - (- 6) = 17.5
TN
= Nmax - Nmin = 33 - 2 = 31
Посадка
крышки подшипника с корпусом.
Для
легкости сборки крышки с корпусом
рекомендуются посадка с гарантированным
зазором невысокой точности. Для
унифицированных в ряде отраслей крышек
подшипников рекомендованы поля допусков
предпочтительного применения: для
глухих крышек d11, d9 для крышек с отверстием.
В нашем случае строим схему полей
допусков посадки
Smax
= ES - ei = 47 - (- 240) = 287
Smin
= EI - es = 12 - (- 120) = 132
Sm
= Em - em=29.5 - (- 180) = 309.5
TS
= Smax - Smin = 287 - 132 =155
Посадка
распорной втулки с валом
Посадка
распорной втулки с валом должна иметь
для легкости сборки зазор необходимо
выббрать посадку с зазором 20...30 мкм.
Т.к. распорная втулка надевается
непосредственно на вал, отклонения
которого определены посадкой внутреннего
кольца подшипника, то для получения
необходимого зазора подбирают такое
поле допуска отверстия, у которого
основное отклонение EI больше, чем
верхнее отклонение вала на 20 30 мкм.
Поэтому выбираем предпочтительное
поле допуска E9. Строим схему полей
допусков посадки . Эта
посадка комбинированная, обеспечивает
гарантированный зазор
Smin
= EI - es = 60 - 21 = 39 ìêì
Smax
= ES - ei = 134 - 2 = 132
Smin
= EI - es = 60 - 21 = 39
Sm
= Em - em=97 - 11.5 = 85,5
TS
= Smax - Smin = 132 - 39 = 93
Посадка
зубчатого колеса на вал.
Посадочный размер определен заданием
и равен d3 = d + 10 = 75 + 10= 85 мм. Предельные
функциональные натяги уже определены
заданием: NmaxF = 100 мкм и NminF = 30 мкм. Подбираем
посадку наименьшей точности предпочтительно
в системе отверстия, для которой
соблюдаются условия: Nmax<NmaxF и Nmin>NminF.
В нашем случае выбираем посадку
, для которой Nmax = 93, Nmin = 36 Строим
схему полей допусков
Nmax
= es - EI = 93 - 0 = 93
Nmin
= ei - ES = 71 - 35 = 36
Nm
= em - Em=82 - 17.5 = 64.5
TN
= Nmax - Nmin = 93 - 36 = 57
Требования,
предъявляемые к поверхностям корпуса
и вала, предназначенным для посадок
подшипников качения
1.
Отклонения формы поверхностей корпуса
и вала не должны превышать для подшипника
6 класса точности значений, равных IT/4.
Особенно опасны для подшипников качения
конусообразность и овальность посадочных
поверхностей. Поэтому укажем допуск
круглости и профиля продольного сечения,
а не допуск цилиндричности, который
вызывает затруднения при контроле. В
данном случае допуски формы равны: для
корпуса FT = IT7 / 4 = 35/4 = 8.75 мкм, для вала
FT = IT6 / 4 = 19/4 = 4.75 мкм.
2.
Шероховатость поверхностей
устанавливается в зависимости от класса
точности подшипника и диаметра различной
для корпуса и вала и торцев заплечников
в корпусе, на валу или распорной втулки.
Для данного варианта находим среднее
арифметическое отклонение: поверхности
корпуса 1.25, вала 2.5, для заплечников
2.5.
Расчет
исполнительных размеров рабочих
калибров
Необходимо
рассчитать исполнительные размеры
калибров для втулки, т.е. в данном случае
для отверстия и вала
Находим
в мкм для пробки: IT9= 52, z
= 9, H
= 4, y=0, для скоб IT6 = 13, z1
= 3,
H1
= 4, y1 = 3
Строим
схему полей допусков изделия и калибров.
Наибольший
предельный размер проходной пробки
Dmin
+ z + H / 2 = 75.060+0.009+0.004/2
= 55.071 ìì.
Наибольший
предельный размер непроходящей пробки
Dmax
+ H / 2 = 75.134+0.004/2=75.136
ìì.
Наименьший
предельный размер проходной скобы
dmax
- z1 - H1 / 2 = 75.021-0.003-0.004/2
= 75.016 ìì.
Наименьший
предельный размер непроходной скобы
dmin
- H1 / 2 = 75.002-0.004/2=75.000
У
пробок при изготовлении калибров
допуски указывают отклонениями в тело
от наибольнего предельного размера.
Для нашего случая получим
Äëÿ
ñêîá:
Для
пробок: