Расчет и выбор посадок подшипников качения

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К выполнению практических заданий

По курсу

«МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ»

Новочеркасск – 2006 г.

УДК

Рецензенты: канд. техн. наук А.М.Семенцев

канд. техн. наук А.И.Берела

Составители: Е.С.Пирожкова, С.Н.Егоров.

Методические указания к выполнению практических заданий по курсу «Метрология, стандартизация и сертификация»/ Волгодонский институт ЮРГТУ. - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2006….с.

В работе содержаться сведения о содержании, последовательности выполнения, объема практических заданий.

Предназначена для студентов специальностей Технология машиностроения и ОТСП.

Определение предельных размеров по условному обозначению точности на чертеже

По значению номинального размера и полю допуска находятся предельные отклонения [1] для сопрягаемых деталей:

- отверстие:

ES=

EI=

es=

ei=

- вал:

ES=

EI=

es=

ei=

Находятся значения предельных размеров для сопрягаемых деталей:

- отверстие:

D_max=D+ES=

D_min=D+EI=

d_max=d+es=

d_min=d+ei=

- вал:

D_max=D+ES=

D_min=D+EI=

d_max=d+es=

d_min=d+ei=

Рассчитывается величина допуска для сопрягаемых деталей и допуск посадки по следующим формулам:

T_отв= D_max-D_min=ES-EI=

T_в=d_max-d_min=es-ei=

T_п= T_отв+T_в=

Строится схема поля допуска для соединения:

- отверстие - вал.

Определение наибольших зазоров и натягов для заданной посадки

Определяется тип посадки и рассчитываются значения зазоров или натягов в соединении:

- отверстие - вал.

Выбор посадок по заданным зазорам и натягам

По значению заданных зазоров и натягов подбираются стандартные посадки, используя номинальный размер и предельные отклонения [1] для сопрягаемых деталей.

Расчет и выбор посадок подшипников качения

По указанному в задании номеру подшипника по справочнику [2] находятся:

а) тип подшипника;

б) серия;

в) класс точности;

г) наружный диаметр наружного кольца;

д) внутренний диаметр внутреннего кольца;

е) ширина подшипника;

ж) радиус скругления.

Устанавливается вид нагружения колец; оно может быть местным, циркуляционным или колебательным.

Для кольца подшипника, испытывающего местное нагружение, основное отклонение выбирается по табл. 1:

Таблица 1.

Размеры посадочных диаметров, мм.	Посадки	Типы подшипников
на вал	в корпус
свыше	до	неразъемный	разъемный
Нагрузка спокойная или с умеренными толчками. Перегрузка до 150%
-		h	H	H	Все типы кроме штампованных игольчатых
		g, f	G	H
		f	G	H
		f	F	H
Нагрузка с ударами и вибрациями. Перегрузка не более 300%
-		h	Js	Js	Все типы, кроме штампованных игольчатых и роликовых конических двухрядных
		h	H	Js
		g	H	Js
-		h	H	Js	Роликовый конический двухрядный
		g	H	Js

Для кольца подшипника, испытывающего колебательное нагружение, основное отклонение выбирается по табл. 2.

Таблица 2

Посадочный диаметр	Посадки колец
внутренних	наружных
свыше	до
-		k	k
		js	k
	-	h	js

Для кольца подшипника, испытывающего циркуляционное нагружение, вначале рассчитывается интенсивность нагрузки Р_R, кН/м на посадочной поверхности:

Р_R=R/b∙[к_п∙F∙F_а],

где R – радиальная реакция опоры на подшипник, кН;

b – рабочая ширина посадочного места, м. (b=В – 2r; В – ширина подшипника; r – радиус скругления);

К_п – динамический коэффициент посадки, который выбирается по табл. 3.

Таблица 3

Характер нагрузки	к_п
Нагрузка умеренная с легкими толчками и вибрациями. Перегрузка не более 150%	1,0
Нагрузка с сильными толчками и вибрацией. Перегрузка не более 300%	1,8

F – коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полном вале или тонкостенном корпусе, который выбирается по табл. 4.

Таблица 4

d_отв/d или D/D_кор	Значения коэффициента F для
вала	корпуса
свыше	до	D/d ≤ 1.5	D/d>(1,5…2)	D/d>(2…3)
-	0,4
0,4	0,7	1,2	1,4	1,6
0,7	0,8	1,5	1,7	2,0	1,4
0,8	-	2,0	2,3	3,0	1,8

Здесь d и D – посадочные размеры подшипника;

d_отв – диаметр отверстия полого вала;

D_кор – диаметр наружной поверхности тонкостенного корпуса

F_a – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки R

· между рядами роликов двухрядных конических подшипников

или между;

· сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки;

выбирается по табл. 5.

Таблица 5

A/R·[ctgβ]	F_a
свыше	до
-	0,2	1.0
0,2	0,4	1.2
0,4	0,6	1.4
0,6	1,0	1.6
1,0	-	2.0

Коэффициент F_a выбирается в зависимости от осевой нагрузки на опору, радиальной реакции опоры на подшипник, угола контакта тел качения с дорожкой качения наружного кольца, зависящий от конструкции подшипника.

Основное отклонение детали, соединяемой с кольцом подшипника, в зависимости от значения Р_R выбирается по табл. 6.

Таблица 6

Диаметр, мм	Допускаемые значения Р_R, кН/м
Посадки на вал
свыше	до	js	k	m	n
		до 300	300-1400	1400-1600	1600-3000
		" 600	600-2000	2000-2500	2500-4000
		" 700	700-3000	3000-3500	3500-6000
		" 900	900-3500	3500-4500	4500-8000
Посадки в корпус
		K	M	N	P
		до 800	800-1000	1000-1300	1300-2500
		" 1000	1000-1500	1500-2000	2000-3300
		" 1200	1200-2000	2000-2600	2600-4000
		" 1600	1600-2500	2500-3500	3500-5500