3 Расчет и выбор посадок для соединений с подшипником качения

Подшипники качения выпускаются 2, 4, 5, 6, 0-го классов точно­сти. В общем машиностроении применяются подшипники 0-го и 6-го классов точности. Подшипники 4-го и 5-го классов точности применя­ются при большой частоте вращения и в тех случаях, когда требуется высокая точность при вращении. Подшипники 2-го класса точности предназначаются для гироскопических и других прецизионных прибо­ров и машин.

Правильно выбранные посадки подшипника в корпус и на вал во многом предопределяют его надежность и долговечность.

При выборе посадок (полей допусков на вал и отверстие в корпу­се) подшипника необходимо учитывать характер нагружения колец. Для кольца, испытывающего местное нагружение, рекомендуется по­садка с небольшим зазором, а для кольца, испытывающего циркуляр­ное нагружение, — посадка с небольшим натягом.

Таблица 3 – Исходные данные

Номер подшипника	311
Класс точности	5
Нагрузка	R = 8Кн
Нагружение кольца циркуляционное	наружное кольцо
Нагружение кольца местное	внутреннее кольцо
Нагрузка спокойная, перегрузка	до 150%

3.1 Основные параметры подшипника

d = 55мм. Д = 120 мм. В = 29 мм. r = 3,0 мм.

Предельные отклонения

3.2 Находится интенсивность нагружения:

(38)

где в — рабочая шири­на посадочного места, в = В - 2r (39)

в = 29 – 2·3 = 23 мм.

К_п — динамический коэффициент посадки, зависящий от харак­тера нагрузки (при перегрузке до 150 % К_п == 1; при перегрузке до 300 %, сильных ударах и вибрации К_п =1,8);

F =1; F — коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе (при сплошном вале Р=1);

F_A = 1; F_A — коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами в двухрядных подшипниках. Для радиальных и радиально-упорных однорядных подшипников F_A = 1.

3.3 По полученной интенсивности нагружения выбираем поле допуска для вала или отверстия корпуса, сопрягаемого с кольцом, испытывающим циркулярное нагружение.

 120 мм

При циркуляционном нагружении внутреннего кольца следует проверить выбранную посадку на возможный разрыв кольца при запрессовке на вал . В выбранной посадке максимальный натяг не должен превышать значения , допускаемого прочностью кольца:

(40)

3.4 Выбираем поле допуска вала или отверстия кор­пуса, сопрягаемого с местно нагруженным кольцом.

 55 мм

3.5 Определяем предельные натяги (зазоры) в выбранных посадках

 120 мм

 55 мм

Строим схемы расположение полей допусков:

Рисунок 10 - Схемы расположения полей допусков соединений с подшипниками качения.

3.6 Подбираем шероховатость посадочных поверхностей дета­лей и определяются допускаемые отклонения формы и рас­положения посадочных поверхностей вала и корпуса

Таблица 4 – Выбор шероховатостей поверхностей.

Шероховатость вала	0,63 мкм.
Шероховатость отверстия корпуса	1,25 мкм.
Шероховатость торцов вала и отверстия корпуса	2,5 мкм.
Допуск биения вала	8 мкм.
Допуск отверстия корпуса	18мкм.

3.7 Вычерчиваем эскизы подшипникового узла и деталей, сопрягаемых с подшипником, с нанесением всех необходимых обозначений.

Рисунок 11 - Эскизы подшипников узла и сопрягаемых с подшипниками деталей