Расчет и выбор полей допусков для деталей сопрягаемых с подшипниками качения

Исходные данные

1. Номер подшипника качения __.

2. Значение радиальной нагрузки на опоре подшипника, R = _______Н.

3. Вращается ________________ вал (или корпус).

Последовательность выполнения

2.1. Найти конструктивные размеры заданного подшипника качения. (Приложение 6)

2.2. Рассчитать и выбрать посадки подшипника на вал и в корпус.

2.3. Для соединений «корпус-подшипник» и «подшипник-вал» построить схемы полей допусков.

2.4. Вычертить эскизы подшипникового узла и деталей, со­прягаемых с подшипником, указав на них посадки соединений, размеры и поля допусков деталей.

Методические указания по выполнению

2.1.По приложению 6 выбрать конструктивные размеры заданного подшипника (D_m, d_m, B_K, r).

2.2. Посадки колец подшипников назначают во виду нагружения колец. В заданиях для курсовой работы дается два ви­да нагружения: циркуляционный, когда кольцо вращается, и местный для неподвижного кольца. Посадка для кольца, имеющего циркуляционный вид нагружения, выбирается по величине ин­тенсивности радиальной нагрузки P_R, кH/м:

, [кН/м] (2.1)

где R — расчетная радиальная реакция опоры, Н;

В_р — рабочая ширина подшипника, мм, В_р= (В_к—2r)n;

r — радиус закругления фаски кольца подшипника, мм;

п — количество подшипников или число рядов тел качения;

k₁ — динамический коэффициент посадки, изменяющийся от 1 при нагрузке с умеренными толчками (перегруз­ка до 150%) до 1,8 при перегрузке до 300%;

k₂ — коэффициент, учитывающий ослабление посадочного натяга, при полом вале и тонкостенном корпусе, изменяется от 1 до 3 для вала и от 1 до 1,8 для корпуса;

k₃ — коэффициент, учитывающий неравномерность, распределения ради­альной нагрузки:

k₃ = 1 при массивном вале; k₃ =1 при отсутствии осевой на­грузки (см. § 61 [1]).

Определив для циркуляционно нагруженного кольца зна­чение интенсивности радиальной нагрузки, по таблице 2.1 выбирают поле допуска соответственно для вала или отверстия в корпусе, сопрягаемого с этим кольцом.

Посадку под кольцо, имеющее местный вид нагружения, выбирают из таблицы 2.2.

Таблица 2.1_Допустимые значения интенсивности нагрузки

Номинальный посадочный размер внутреннего кольца подшипника на вал, мм	РR, кН/м, при поле допуска вала	Номинальный посадочный размер наружного кольца подшипника в корпус, мм	РR, кН/м, при поле допуска отверстия
js6	k6	m6	n6	К7	М7	N7	P7
Свыше 18 до 80	до 300	300-1400	1400-1600	1600-3000	Свыше 50 до 180	до 800	800-1000	1000-1300	1300-2500
Свыше 80 до 180	до 600	600-2000	2000-2500	2500-4000	Свыше 180 до 360	до 1000	1000-1500	1500-2000	2000-3300

Таблица 2.2_Рекомендуемые посадки для местно-нагруженных колец подшипников

Размеры посадочных диаметров, мм	Поля допусков сопрягаемой с подшипником детали
свыше	до	вал	Стальной или чугунный корпус
неразъемный	разъемный
Нагрузка спокойная или с умеренными толчками и вибрацией
-		h6	H7	H7, H8
		h6, g6	G7
Нагрузка с ударами и вибрацией
-		h6	Js7	Js9
		H7

2.3. Пример построения схем полей допусков приведен на рисунке 2.1. Отклонения колец подшипников определяют по приложению 4.

Рисунок 2.1_Схемы полей допусков соединений: а) «внутреннее кольцо – вал», б) отверстие в «корпусе – наружное кольцо».

2.4. Пример схемы эскизов отверстия в корпусе вала и соединения подшипникового узла для рассматриваемого примера, приведенного ниже, со всеми требуемыми обозначениями представлен на рисунке 2.1.

Рисунок 2.2_Эскиз вала, отверстия в корпусе и подшипникового узла

Пример.Номер подшипника 314, вращается вал, радиальная нагрузка R = 7,5 кН.

2.1. По приложению 6 выбираем D_m = 150, d_m = 70; В_к = 35; r = 3,5.

2.2. Выбираем k₁ = 1,2; k₂ = 1; k₃ = 2:

кН/м.

По таблице 2.1 для P_R = 327,4 и d_m = 70 мм выбираем поле допуска вала – k6. Поле допуска внутреннего кольца принимаем L0 (нулевой класс точности). Посадка «внутреннее кольцо-вал» - Ø100L0/k6. По таблице 2.2 выбираем поле допуска корпуса подшипника для D_m = 150 мм – G7. Поле допуска наружного кольца – l0. Посадка «корпус – наружное кольцо подшипника» - Ø150G7/l0.

2.3. Строят схему полей допусков (рисунок 2.1).

2.4. Вычерчивают эскизы вала, отверстия в корпусе и подшипникового узла, посадки и поля допусков (рисунок 2.2).

ЗАДАНИЕ 3.