Выбор посадки колец подшипника качения и расчет монтажного зазора

Исходные данные: подшипник марки 205

3.1 Выбираем характеристики подшипника из справочной таблицы:

d = 25 мм;

D = 52 мм;

B = 15 мм;

r = 1,5 мм;

Fr = 5,0 Н/мм;

класс точности – 6;

вращается вал.

 

3.2 Определяем радиальную нагрузку на подшипник по формуле (3.1):

 

(3.1)

 

(Н/мм)

 

3.3 Посадка на вал внутреннего кольца должна быть с натягом, а внешнего кольца с корпусом – с зазором.

 

3.4 С учётом численного значения интенсивности радиальной нагрузки и согласно рекомендуемым полям допусков подшипников качения по соответствующим приложениям принимаем следующие поля допусков:

для диаметра вала (d = 25 мм) – f6,

для диаметра отверстия в корпусе (D = 52 мм) – K7.

Предельные отклонения размеров подшипник принимаем по ГОСТ 520-71 для класса точности 6:

для внутреннего кольца (d = 25 мм): EI = -8, ES = 0 мкм;

для наружного кольца (D = 52 мм): ei = -11, es = 0 мкм.

Оформляем поля допусков графически:

 

Рисунок 4 – Поля допусков в соединении наружного кольца подшипника с корпусом

 

Рисунок 5 – Поля допусков в соединении внутреннего кольца подшипника с валом


4 Расчёт размерных цепей

 

Исходные данные: вал (см. чертёж 2), величина зазора: мм

 

4.1 Зазор обеспечивает нормальное функционирование механизма, он находится между наружным кольцом подшипника и торцом крышки.

 

4.2 Определим номинальные размеры составляющих звеньев по зависимости (4.1):

 

(4.1)

 

Для нахождения номинального размера расписываем зависимость (4.1) для нашего случая:

 

(4.2)

 

Из уравнения (4.2) следует, что определяется:

 

 

=0,2+9+69+9+40+39,8-168=1 мм.

 

4.3 Определим среднюю точность размерной цепи по формуле (4.3):

 

(4.3)

 

25,38.

 

Найденное число единиц допуска лежит в пределах стандартных значений a = 25 (7-ой квалитет) и a = 30 (9-ый квалитет). Отсюда следует, что часть звеньев должна изготавливаться по 7-му квалитету, а часть – по 8-му. При этом следует назначать допуски таким образом, чтобы допуск 6-го звена лежал в пределах между этими квалитетами. Предельные отклонения на составляющие звенья (кроме 6-го звена) рекомендуется назначать на размеры, относящиеся к валам – по h, к отверстиям – по H; на остальные – . Результаты расчётов внесены в таблицу 1.

 

4.4 Определим допуск звена , для этого воспользуемся формулой (4.4):

 

(4.4)

 

250 = 39+22+46+22+63+ +39

 

= 19 мкм

 

4.5 Определим предельные отклонения звена из формулы (4.5):

 

(4.5)

 

250 = 63 + – (-33) – (-22) – (-46) – (-11) – (-19,5)

 

= 55,5 мкм

 

Обозначение звена Размер, мм ij, мкм Обозначение основного отклонения Квалитет Допуск ТАj, мкм Отклонение мкм Середина поля допуска Ес, мкм
Верхнее Еs Нижнее Еi
0,2 - - - +250 +125
1,56 h -33 -16,5
0,9 h -22 -11
1,86 h -46 -23
0,9 IT/2 +11 -11
2,52 H +63 +31.5
0,55 - 55.5 30.5
39,8 1,56 IT/2 +19,5 -19,5

Таблица 1

 

Из формулы (4.6):

 

(4.6)

 

0 = 0 + – 0 – 0 – 0 – (+ 11) – (+ 19.5)

 

= 30.5 мкм

 

4.6 Чтобы убедиться в правильности проведённых расчётов, воспользуемся зависимостью (4.7) для координат середины полей допусков:

 

(4.7)

 

+125 = 31,5 + 43 – (-16,5) – (-11) – (-23)

 

+125 = +125

 

Это говорит о правильности проведённых вычислений.



hr>