1.8. Будуємо схему розміщення функціональних полів допусків спряження (рис. 1.2).
Рис.1.2. Схема розміщення полів допусків посадок з натягом
1.9.
Визначаємо коефіцієнт запасу точності
.
1.10. Призначаємо вид фiнiшної обробки вала i втулки (додаток1): для втулки - розвiрчування чистове, для вала - шліфування чистове.
2. Розрахунок I вибiр посадок iз зазором
Мета завдання - засвоїти основнi принципи розрахунку i вибору посадок для пiдшипникiв ковзання.
Вихiднi данi: число обертiв вала, радiальне навантаження, дiаметр вала, довжина втулки, температура в робочiй зонi, матерiал втулки i вала, їхні параметри шорсткості, марка масла.
Для забезпечення рiдинного тертя у пiдшипнику ковзання необхiдно, щоб мiж поверхнями тертя знаходився мiнiмальний шар мастила (рис 2.1). У цьому випадку пiдшипники мають високу довговiчнiсть i надiйнiсть.
Основою розрахунку i вибору посадок iз зазором є гiдродинамiчна теорiя ма-щення. Розглянемо хiд розрахунку по одному iз варiантiв.
2.1. Залежність товщини масляного шару вiд зазору показує, що в кожному з'єднаннi є оптимальне значення зазора Sопт, при якому товщина найбiльша, а зна-чить найменшi втрати на тертя i найбiльша надiйнiсть в роботi.
Оптимальний
зазор визначається залежнiстю: 
,
де d - номiнальний дiаметр з'єднання, мм; ψопт - відносний оптимальний зазор:
,
де:
Kφ
- коефiцiєнт, який враховує кут охоплення
пiдшипника та вiдношення l/d
(табл. 2.1); n
- число обертiв вала, об/хв; p
- середнiй тиск на опору, Па;
- динамiчна в'язкiсть масла при 50°С, Па·С;
p=R/dl.
Динамiчна
в'язкiсть масла при робочих температурах,
вiдмiнних вiд 50°С, визначається за
формулою:
,
де n' - показник степеня, який залежить вiд кiнематичної в'язкостi масла v (табл. 2.3).
2.2. Стандартна посадка вибирається iз СТ СЕВ 144-75 (3) з врахуванням робочої температури підшипника t по середньому зазору Sm:
,
де : αD i αd - коефіцієнти лінійного розширення матеріалів втулки та вала.
Орієнтовні значення цих коефіцієнтів наведені в табл. 2.4.
Таблиця 2.2
Таблиця 2.3.
Таблиця 2.4
При цьому середній табличний зазор Smтабл повинен бути приблизно рівним розрахунково-середньому зазору Sm, тобто:
.
2.3
Пiсля вибору посадки визначається
коефiцiєнт вiдносної точності =
.
де Ts = TD +Td - допуск посадки.
Для нормальної роботи підшипникового вузла необхідно, щоб виконувалася умова: η> 1. При η < 1 значно зменшується товщина масляного шару, знижується відносний ексцентриситет, що приводить до втрати стійкості в роботі.
2.4. Реальнi поверхнi завжди мають певну шорсткiсть, яка впливає на гiдродинамiку змащування, змiнюючи товщину масляного шару (рис.2.2). Тому визначається мiнiмальний зазор, який враховує шорсткiсть поверхонь з'єднання i температурнi деформацiї пiдшипника i вала:
Smin=S
+(D–d)(t–20)d+2(RZD+RZd),
де: Rz i Ra - параметри шорсткості поверхонь.
2.5. Визначається дійсне значення мінімальної товщини масляного шару:
hmin=(
)(1–s),
де: S - відносний ексцентриситет.
Значення S вибирається (табл.2.5) в залежності від відношення l/d та коефіцієнта навантаженості CR:
CR=9,4
P,
д
е:
ψmin
- відносний зазор у підшипнику,
=
.
2.6. Для забезпечення рідинного тертя необхідно виконання умови нерозривності масляного шару:
k=
2,
Таблиця 2.5
Коефіцієнт завантаженості CR для половинних підшипників
де - величина, що враховує відхилення навантаження, швидкості, температури від розрахункових, а також ряд інших неврахованих факторів, мкм.
Для спрощення розрахунків приймається, що =2 мкм.
2.7. Будується схема полів допусків вибранної посадки, а також складальне та подетальне креслення з’єднання, параметрами шорсткості.
2.8. Призначається вид фінішної обробки вала і втулки.