Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Допуски и посадки подшипников качения
Методические указания При решении задачи требуется ответить на вопросы. 1. Установить номинальные значения параметров подшипника, вид нагружения и виды посадок наружного и внутреннего колец. 2. Пользуясь справочниками, найти предельные отклонения неосновных деталей (вала и отверстия в корпусе) и колец подшипника. Определить зазоры и натяги в соединениях. 3. Подобрать шероховатость посадочных поверхностей неосновных деталей, установить допускаемые отклонения геометрической формы посадочных поверхностей и биения заплечиков. 4. Выбрать экономические способы окончательной обработки и контроля деталей. 5. Привести в записке схемы расположения полей допусков выбранных посадок, вычертить эскизы сопряжений подшипника с неосновными деталями, отдельно вала и отверстия со всеми необходимыми обозначениями. К п.1. По заданному номеру подшипника соответствующего варианта необходимо установить номинальные размеры параметров подшипника, пользуясь справочником [2] или Приложением Б. В зависимости от вида нагружения колец подшипника (местное, циркуляционное или колебательное) выбирается характер соединения каждого кольца с посадочной поверхностью вала и отверстия в корпусе. При местном нагружении кольцо воспринимает нагрузку ограниченным участком окружности, например, при постоянном направлении нагрузки и неподвижном кольце. Кольцо подшипника с местным нагружением монтируют в подшипниковом узле с зазором, чтобы кольцо могло постоянно проворачиваться под действием толчков и вибрации относительно посадочной поверхности и включать в работу другие неизношенные участки беговой поверхности дорожки. Зазор также компенсирует температурные расширения валов и корпусов. При циркуляционном нагружении кольцо воспринимает нагрузку последовательно всей окружностью, что наблюдается при вращении кольца вместе с сопрягаемой деталью при постоянном направлении нагрузки. При этом монтаж подшипника на вал или в отверстие корпуса осуществляют по посадке с натягом, чтобы исключить проворачивание кольца относительно сопрягаемой детали под действием нагрузки. При колебательном нагружении постоянная по направлению нагрузка сочетается с меньшей вращающейся радиальной нагрузкой. При этом равнодействующая этих сил не совершает полного оборота, а колеблется на определённом участке невращающегося кольца. Посадки подшипников качения на вал и в корпус выбираются в зависимости от вида нагружения колец по справочнику [3], по ГОСТ 3325-85 [10], либо по таблице 3.1. К п.2. В зависимости от выбранной посадки устанавливаются предельные отклонения сопрягаемых деталей (вал - внутреннее кольцо; корпус - наружное кольцо). Отклонения на диаметры колец подшипника выбирают по специальным таблицам, приведённым в разделе " Подшипники качения" справочника [3]; ГОСТ 520-2002 (ИСО 492-94, ИСО 199-97); на неосновные (присоединительные) детали - по справочнику [3], ГОСТ 25347-82 [9].
Таблица 3. 1. Посадки подшипников качения на вал и отверстие корпуса (по ГОСТ 3325-85)
Зазоры, натяги и все необходимые расчеты определяются так же, как и для гладких цилиндрических соединений, приведенных в задаче 1. К п.З. Шероховатость поверхностей, допускаемые отклонения от правильной геометрической формы посадочных поверхностей и допускаемые отклонения биения заплечиков вала и отверстия в корпусе под подшипники определяются по справочнику [3]. К п.4. Выбор экономических способов окончательной обработки и измерительных средств для вала и корпуса производится аналогично гладким цилиндрическим деталям (задача 1). К п.5. Схема расположения полей допусков деталей соединения (наружное кольцо подшипника - корпус и внутреннее кольцо - вал) изображается так же, как и для гладких цилиндрических деталей соединения (см. задачу 1). Рекомендуется обратить внимание на расположение предельных отклонений наружного и внутреннего колец подшипника качения относительно номинального размера. Поле допуска наружного диаметра наружного кольца подшипника откладывается от нулевой линии вниз со знаком ”-”, как основной детали, т.е. размер выполнен в системе вала (основное отклонение обозначается буквой l ). Поля допусков по классам точности обозначаются l0, l6, l5, l4 и l2. Поле допуска внутреннего диаметра внутреннего кольца подшипника соответствует основному отверстию (основное отверстие обозначается буквой L), но откладывается от основной линии тоже вниз. Это сделано для того, чтобы у сопряжений с натягом использовать валы, изготовленные по стандартным переходным посадкам. В этом случае более плавно изменяется натяг. Поля допусков, соответствующие посадкам с натягом в ЕСДП для соединения подшипников качения с валами не применяют. На сборочных чертежах посадки обозначают следующим образом: Ø 70 или Ø 150 , где - m6 и Js7 - поля допусков неосновных деталей (вала и отверстия корпуса) по 6 и 7 квалитетам; L6 - поле допуска внутреннего диаметра внутреннего кольца подшипника по 6 классу точности; l 6 - поле допуска наружного диаметра наружного кольца подшипника по 6 классу точности. Пример. Подобрать посадки на кольца подшипника № 216 нулевого класса точности с деталями редуктора. Нагрузка на подшипник Р = 6000 Н. Решение. По справочнику [2] или приложению Б находим: - d = 80 мм (80·10-3м)- номинальный размер диаметра внутреннего кольца подшипника; - D = 140 мм - (140·10-3 м) - диаметр наружного кольца; - B = 26 мм (26·10-3м) - ширина кольца; - r = 3мм (3·10-3 м) – радиус закругления. К – коэффициент серии нагружения ( для легкой серии К = 2, 8; для средней серии К = 2, 3; для тяжелой серии К= 2, 0). По условиям работы заданного узла принимаем циркуляционный вид нагружения, так как вращается вал и усилие передается последовательно всей дорожке качения внутреннего кольца подшипника, а наружное кольцо допускает некоторое перемещение при толчках и ударах. Посадка выбирается, исходя из условий работы заданного узла по величине наименьшего расчетного натяга. Значение наименьшего расчетного натяга определяется по формуле: (натяг округляется в сторону увеличения полученного значения натяга). Так как присоединительная деталь (вал) изготавливается по 6 квалитету (для подшипников качения " 0" и " 6" класса точности) в системе отверстия и он соединяется с отверстием внутреннего кольца подшипника неподвижно, то, пользуясь ГОСТ 25347-82 [9]; находим его поле допуска (k, m, n или p), у которого нижнее отклонение должно быть равно или больше Nmin.p., т.е. ei ≥ Nmin.p. Для рассматриваемого примера это условие будет выдержано, если примем поле допуска m6, у которого еs= +30 мкм и еi= +11 мкм. Посадка внутреннего кольца подшипника на вал обозначается . Проверяем внутреннее кольцо подшипника качения на прочность. Вычисляем значение допустимого натяга
, где - [σ p] = 400 МПа - допустимое напряжение на растяжение подшипниковой стали; d = 80∙ 10-3м - внутренний диаметр внутреннего кольца подшипника. Если натяг (Nдon) будет не равен целому числу мкм, то его округляют в сторону уменьшения полученного значения натяга. Допустимый натяг Nдоп = 364 мкм больше наибольшего - табличного натяга Nmax.T .= 45 мкм и, следовательно, подшипник имеет значительный запас прочности. Для соединения наружная поверхность наружного кольца подшипника - отверстие в корпусе принимаем посадку . Предельные отклонения, размеры посадочных поверхностей, зазоры и натяги определяем аналогично решению, приведенному в задачах 1 и 2. Шероховатость посадочной поверхности вала принимаем Ra=1, 25 мкм, а отверстия в корпусе - по Ra=2, 5 мкм [3]. Для достижения выбранной шероховатости и квалитета посадочных поверхностей целесообразно применять закалённый вал, обработанный круглым чистовым шлифованием, а отверстие в корпусе - тонким растачиванием. Допускаемая овальность и конусность посадочных поверхностей не должна быть более: для вала - 0, 010 мм и для отверстия - 0, 020 мм [3]. Допускаемое отклонение биения заплечиков не должно быть более: для вала -0, 025 мм и для отверстия - 0, 050 мм. Эскизы посадочных поверхностей приведены на рис. 3.1. Рис. 3.1. Чертежи соединения подшипника качения с валом и корпусом и отдельно присоединительных деталей
Схемы расположение полей допусков деталей соединений представлены на рис.3.2.
Рис. 3.2. Схема расположения полей допусков присоединительных деталей с кольцами подшипника качения |
Последнее изменение этой страницы: 2017-04-13; Просмотров: 268; Нарушение авторского права страницы