4 Пример

Выбрать посадку циркуляционно нагруженного внутреннего кольца подшипника 6-306 на вращающийся сплошной вал. Расчетная радиальная реакция в опоре F_r = 5000 Н, нагрузка умеренная с малой вибрацией, перегрузка 150%. Осевой нагрузки нет.

РЕШЕНИЕ

4.1 По ГОСТ 8338-75 «Шарикоподшипники радиальные однорядные» выписываем основные размеры подшипника 6-306: d = 30 мм; D = 72 мм; В = 19 мм; r = 2 мм.

4.2 Определяем интенсивность нагрузки по формуле (1):

где: К₁=1,0 при нагрузке 150%;

К₂=1,0 т.к. по условию вал сплошной;

К₃=1,0 т.к. подшипник однорядный шариковый.

По таблице 6 заданным условиям для вала соответствует поле допуска к6.

4.3 По ГОСТ 25346-89 находим предельные значения вала, а по ГОСТ 3325-85 (см. таблицу 7) - предельные отклонения для кольца подшипника:

вал - ; кольцо - 30L6(_{- 0,008}).

Строим схему полей допусков вала и кольца

Рисунок 4- Схема полей допусков

4.4 Определяем наименьший расчетный натяг по формуле (2)

мм = 10 мкм.

Ближайший к расчетному натяг обеспечит в соединении вал с полем допуска m5. Раскрываем предельные отклонения вала 30 m5 по ГОСТ 25346-89 и строим схему полей допусков.

Вал -  30 m5 .

Рисунок 5 - Схема полей допусков

4.5 Проверяем прочность внутреннего кольца подшипника на разрыв по формуле (3).

мм.

Запас прочности более чем достаточный, т.к. [N] >N_max=0,025 мм.

4.6 Проверяем наличие радиального посадочного зазора.

4.6.1 Определяем приведенный наружный диаметр внутреннего кольца по формуле (7).

мм.

4.6.2 Наибольшую диаметральную деформацию беговой дорожки кольца определяем по формуле (5).

мкм.

4.6.3 По таблице (8) находим начальные зазоры

S_н.max = 24 мкм; S_н.min = 10 мкм; тогда S_н.m = 17 мкм.

4.6.4 По формуле (4) радиальный посадочный зазор равен

мкм.

Знак «+» говорит о том ,что между телами качения имеется посадочный зазор. Если в результате расчета получился ответ равный нулю, то это тоже будет посадочный зазор. Учитывая, что посадочное место вала и кольца подшипника имеют какую-то величину шероховатости, рабочие поверхности тел качения и дорожек качения также имеют неровности, которые в процессе сборки и приработки частично сомкнутся, что создаст вероятность увеличения зазора.

4.7 Выбираем посадку наружного кольца подшипника в кор­пус по таблице 9 в зависимости от режима работы, вида нагружения кольца и области применения. Принимаем поле допуска отверстия в корпусе Н7.

Предельные значения размера отверстия в корпусе и кольца подшипника 72Н7(^+0,030); 72l6(_-0,011). Получаем посадку с зазором S_max=0,041мм; S_min=0мм.

Рисунок 6-Схема полей допусков

В рассмотренном примере посадка внутреннего кольца подшипника на вал -  30 L6/m5, посадка наружного кольца в корпус –

 72 Н7/l6.

Обозначения посадок подшипника на вал и в корпус приведены на рисунке 8.

Рисунок 8 - Подшипниковый узел

ГОСТ 3325-85 рекомендует указывать в обозначении посадок поля допусков на посадочные диаметры колец подшипников и поля допусков на размеры сопрягаемых деталей. И разрешает указывать поля допусков на размеры только сопрягаемых деталей.