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.