ЗАДАНИЕ 2
РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ.
1. В соответствии с вариантом задания определить интенсивность нагрузки на посадочные поверхности и по ГОСТ 3325-85* подобрать посадки внутреннего и наружного колец подшипника на вал и в разъемный корпус редуктора. Вал вращается, корпус редуктора неподвижен. Вид нагружения наружного кольца - местный, внутреннего – циркуляционный. Осевая нагрузка на опору отсутствует.
2. Обозначить на эскизах посадки соединяемых деталей и поля допусков этих деталей. Пояснить содержание условных обозначений. Определить числовые значения отклонений полей допусков колец подшипника (ГОСТ 520-2002) и сопрягаемых с ним вала и отверстия в корпусе (ГОСТ 25347).
3. Выполнить анализ полученных посадок. Построить схемы расположения полей допусков сопрягаемых деталей. Обозначить предельные размеры, зазоры (натяги) в соединениях.
Таблица 2.1 - Исходные данные к задаче 2
Название и размерность параметра подшипника
|
Величина
|
Обозначение
|
228
|
Класс точности
|
6
|
Диаметр наружного кольца, мм
|
250
|
Диаметр внутреннего кольца, мм
|
140
|
Ширина кольца, мм
|
42
|
Радиус фаски, мм
|
4
|
Расчётная радиальная реакция опоры, Н
|
32000
|
Перегрузка подшипника, %
|
300
|
Осевая нагрузка на опору
|
Отсутствует
|
Рисунок 2.1 – Подшипник 228
По условию задания вращается внутреннее кольцо подшипника, а наружное медленно проворачивается в корпусе.
Согласно ГОСТ 3325-55 существует три вида нагружения подшипников. Посадку с зазором назначают для кольца, которое испытывает местное нагружение. Посадку с натягом назначают преимущественно для кольца, которое испытывает циркуляционное нагружение. При таком подходе к выбору посадок в подшипнике обеспечивается необходимый рабочий зазор между телами качения и дорожками качения при установившемся рабочем режиме и температуре.
Интенсивность нагрузки подсчитывается по формуле
кН/м
Где R– радиальная нагрузка на опору, 32000 Н;
К1 – динамический коэффициент, зависящий от характера нагрузки, 1,8 – при 300% перегрузке;
К2 – коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе, 1 – при сплошном вале;
К3 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между тел качения в двухрядных подшипниках, 1 – для подшипника с одним рядом колец;
b - рабочая ширина посадочного места, b = B-2r = 42 – 2 4 = 34 мм
В – ширина подшипника, 42 мм;
r- координата монтажной фаски внутреннего или наружного кольца подшипника, 4 мм
кН/м
Подшипники 6 класса точности широко применяют в машиностроении и автомобилестроении.
Таблица 2.2 – Поля допусков посадочных поверхностей валов и отверстий для сопряжения с кольцами подшипников
Класс точности
|
Поле допуска вала
|
Поле допуска отверстия
|
6
|
n6, m6, k6, js6, h6, g6
|
N7, M7, K7, Js7, H7
|
При нагружении внутреннего кольца более 1400 Нм выбираем посадку вала – n6;
Отверстия
Расчёт соединения 140n6/L6
Выполним расчеты предельных размеров, допусков и посадку для соединения вторичного вала с внутренним кольцом подшипника 140n6/L6. Для этого определим предельные отклонения мм:
ES = 0; EI = -18; es=+52; ei= +27 мкм.
Предельные размеры: Dmax, Dmin, dmax, dmin, мм, допуски TD, Td, мм, зазор Smax,
Dmax = D+ES = 140 + 0 = 140 мм.
Dmin = D+EI = 140 + (-0,018) = 139,982 мм.
TD = ES-EI = 0 – (-0,018) = 0,018 мм.
dmax = d+es = 140 + 0,052= 140,052 мм.
dmin =d+ei = 140 + 0,027 = 140,027 мм.
Td = es-ei = 0,052 – 0,027= 0,025 мм.
Nmax= es-EI= 52 – (-18)= 70 мкм.
Nmin= ei- ES = 27 – 0= 27 мкм.
Рисунок 2.2 – Поля допусков внутреннего кольца подшипника
Таблица 2.3 – Анализ посадки 80n6/L0
Наименование
|
Отверстие
|
вал
|
Обозначение поля допуска
|
140L6
|
140n6
|
Верхнее отклонение, мкм
Нижнее отклонение, мкм
|
ES=0
EI=-18
|
es= 52
ei = 27
|
Наибольший предельный размер, мм
|
Dmax =140,0
Dmin=139,982
|
dmax= 140,052
dmin=140,027
|
Допуск размера, мм
|
TD=Dmax-Dmin=0,018
|
Td=dmax-dmin = 0,025
|
Наибольший натяг, мм
Наименьший натяг, мм
|
Nmax = dmax-Dmin = 0,054
Nmin= dmin-Dmax = 0,027
|
Допуск посадки
|
TN=TD+Td = 0,018+0,025 = 0,043
|
Расчёт соединения 250H/l6
Выполним расчеты предельных размеров, допусков и посадку для соединения задней крышки с наружным кольцом подшипника 250H7/l6.
Для этого определим предельные отклонения, мм:
ES = 0,046; EI = 0,0; es = 0,00; ei =- 0,022.
Dmax = D+ES = 250 + 0.046 = 250.046 мм
Dmin = D+EI = 250 – 0,0 = 250,00 мм.
TD = ES-EI = 46 - 0 = 46 мкм.
dmax = d+ es = 250 - 0,00 = 250,0 мм.
dmin = d+ei = 250 + (-0.022) = 249.978 мм.
Td =es-ei = 0 – (-0,022) = 0,022 мм.
Smax = ES-ei = 0,046 – (-0,022) = 0,068 мм.
N = EI-ei = 0 – 0 = 0 мм.
Строим схему полей допусков
Рисунок 2.3 - Поля допусков наружного кольца подшипника
Таблица 2.4 – Анализ посадки 140H7/l0
Наименование
|
Отверстие
|
вал
|
Обозначение поля допуска
|
250H7
|
250l6
|
Верхнее отклонение, мкм
Нижнее отклонение, мкм
|
ES=46
EI=0
|
es= 0
ei = -22
|
Наибольший предельный размер, мм
|
Dmax =250,046
Dmin=250,00
|
dmax= 250,000
dmin=249,978
|
Допуск размера, мм
|
TD=Dmax-Dmin=0,046
|
Td=dmax-dmin = 0,022
|
Наибольший натяг, мм
Наименьший натяг, мм
|
Smax = Dmax-dmin = 0,068
Smin= Dmin-dmax = 0,0
|
Допуск посадки
|
TN=TD+Td = 0,046+0,022 = 0,068
|
Рисунок 2.4 – Схема посадок колец подшипника
Поделитесь с Вашими друзьями: |