Выбор посадок для деталей подшипниковых узлов

Часть I.

Определение зазоров и натягов в гладких цилиндрических сопряжениях.

Дано:

Основная деталь .

Допуски деталей, сопрягаемых с основной: f7, s6, k6.

1. Определим предельные отклонения и допуски деталей для каждого из сопряжений.

1.1.

Отверстие Вал

ES=+21 мкм es=-20 мкм

EI=0 мкм ei=-41 мкм

TD=ES-EI=21-0=21 мкм Td=es-ei=-20-(-41)=21 мкм

1.2.

Отверстие Вал

ES=+21 мкм es=+48 мкм

EI=0 мкм ei=+35 мкм

TD=ES-EI=21-0=21 мкм Td=es-ei=48-35=13 мкм

1.3.

Отверстие Вал

ES=+21 мкм es=+15 мкм

EI=0 мкм ei=+2 мкм

TD=ES-EI=21-0=21 мкм Td=es-ei=15-2=13 мкм

2. Определим допуск посадки для каждого из сопряжений, а также значения предельных зазоров и натягов.

2.1.

Посадка с зазором.

Максимальный зазор мкм.

Минимальный зазор мкм.

Допуск посадки (зазора):

мкм.

2.2.

Посадка с натягом.

Максимальный натяг мкм.

Минимальный натяг мкм.

Допуск посадки (натяга):

мкм.

2.3.

Переходная посадка.

Максимальный натяг мкм.

Максимальный зазор мкм.

Допуск посадки (натяга):

мкм.

3. Начертим схемы расположения полей допусков для каждого из сопряжений, указав буквенно-цифровые обозначения полей допусков и числовые значения отклонений.

3.1.

3.2.

3.3.

4. Начертим эскиз сопряжения №1 ( ) и входящих в него деталей.

№№ пп.

Посадка

Предельные отклонения и допуски, мкм

Зазоры, мкм

Натяги, мкм

Допуски посадок TS, TN, T(S,N), мкм

основной детали

деталей, сопрягаемых с основной

ES

EI

TD

es

ei

Td

+21

-20

-41

-

-

+21

+48

+35

-

-

+21

+15

+2

-

-

Часть II.

Расчет размеров гладких предельных калибров.

Сопряжение для расчета калибров:

1. По таблицам ГОСТ 25347-89 находим для отверстия :

ES=-11 мкм, EI=-24 мкм.

Для вала : es=+41 мкм, ei=+28 мкм.

По таблице 4 приложения находим для пробки:

H=2 мкм, Z=2 мкм, Y=1.5 мкм.

Для вала: мкм, мкм, мкм.

Вычерчиваем схемы расположения полей допусков и подсчитываем требуемые размеры калибров.

Для пробок:

Наибольший предельный размер проходной пробки:

мм.

Наименьший предельный размер проходной пробки:

мм.

Предельный размер изношенной проходной пробки:

мм.

Наибольший предельный размер непроходной пробки:

мм.

Наименьший предельный размер непроходной пробки:

мм.

Для скоб:

Наибольший предельный размер проходной скобы:

мм.

Наименьший предельный размер проходной скобы:

мм.

Предельный размер изношенной проходной скобы:

мм.

Наибольший предельный размер непроходной скобы:

мм.

Наименьший предельный размер непроходной скобы:

мм.

Выбрав приемлемые варианты конструктивного исполнения, вычерчиваем пробку и скобу и наносим на чертежи все ранее оговоренные данные.

Часть III.

Выбор посадок для деталей подшипниковых узлов.

Дано:

подшипник 6-2097724;

перегрузка 300%;

;

Н;

Н;

1. Определим:

а) основные размеры подшипника.

мм

мм

мм

мм

б) предельные отклонения наружного и внутреннего колец.

ES(d)=0 мкм

EI(d)=-15 мкм

es(D)=0 мкм

ei(D)=-20 мкм

в) по заданным условиям эксплуатации определяем, что наружное кольцо подшипника испытывает местное нагружение, а внутреннее – циркуляционное.

2. Выберем посадку для местно нагруженного наружного кольца.

По таблице 12 приложения находим, что отверстие в корпусе должно быть выполнено с полем допуска Н6, т.е. посадка наружного кольца в корпус .

3. Выберем посадку для циркуляционно нагруженного внутреннего кольца на вал. Для этого подсчитаем интенсивность нагрузки .

Ширина посадочной части подшипника мм.

По таблице 8 приложения находим =1,8. По табл. 9 при и находим, что =1,7.

По табл. 10 при находим, что =1,6.

Тогда Н/мм.

По табл. 11 находим, что при мм и Н/мм вал должен быть выполнен с полем допуска , т.е. посадка внутреннего кольца на вал .

На эскизе узла укажем размеры сопряжений колец подшипника с корпусом и валом и выбранные посадки, а на эскизах корпуса и вала – диаметры посадочных поверхностей и поля допусков.

Схема расположения полей допусков внутреннего кольца подшипника и вала

Схема расположения полей допусков внутреннего кольца подшипника и вала

По таблице 14 находим, что шероховатость посадочных поверхностей вала и отверстия в корпусе не должна превышать мкм и укажем на эскизах вала и втулки.

Допуски круглости и профиля продольного сечения в диаметральном выражении должны составлять величину 0,25IT, т.е. для отверстия в корпусе 0,25(29-0)=7,25 мкм, для вала 0,25(11+11)=5,5 мкм. По таблице 13 выбираем ближайшие значения: для отверстия в корпусе 8 мкм, а для вала 6 мкм. Указываем эти допуски на эскизах вала и корпуса.

Выберем поля допусков диаметров посадочных поверхностей крышки и распорной втулки. Так как крышка сопрягается с отверстием в корпусе и в технических требованиях к узлу не оговорены требования соосности сопрягаемых поверхностей, то допуск диаметра крышки может быть взят по 9-ому квалитету с основным отклонением, меньшим, чем нижнее отклонение диаметра отверстия в корпусе, равное в данном случае нулю. Таким полем допуска будет, например, поле f9. Крышка с диаметром сопрягаемой поверхности в сопряжении с отверстием в корпусе обеспечит гарантированный зазор, что облегчает ее установку в узле.

Отверстие распорной втулки, сопрягаемой с валом , может быть выполнено по более грубому квалитету, например 8-му. Основное отклонение для отверстия также выберем с учетом возможности получения гарантированного зазора в сопряжении с валом: оно должно быть больше, чем верхнее отклонение вала, равное +11 мкм. Поэтому для диаметра отверстия втулки можно взять, например, поле допуска F8 и тогда в сопряжении втулки с валом всегда будет зазор, облегчающий сборку этих деталей в узле.

Начертим схемы расположения полей допусков распорной втулки и вала.

Начертим схемы расположения полей допусков отверстия в корпусе и крышки.

На эскизах крышки и распорной втулки укажем размеры и условные обозначения полей допусков диаметров сопрягаемых поверхностей, а на эскизе узла – посадки крышки в отверстие в корпусе и втулки на вал.