2. Составляем сумму моментов относительно точек a, b и определяем реакции опор ra, rb, н

(3.4)

Находим численные значения R_A, R_B

.

3. Определяем интенсивность нагрузки , кН/м для циркулярного вида нагружения

(3.5)

где К_П – динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки;

F – коэффициент, учитывающий степень ослабления натяга при полом вале (F = 1, если вал сплошной);

R – радиальная реакция опор на подшипнике, H;

b – рабочая длина посадочной части, мм;

b = B – 2r, (3.6)

где B – ширина подшипника, мм;

r – радиус фаски кольца, мм.

Подставим численные значения

b = (21 – 2 · 2,5) = 16

4. По интенсивности нагрузки в соответствии с [2, с. 287, табл. 4.92] и [2, с. 282, табл. 4.87] выбираем посадки для внутреннего кольца и наружного кольца.

Так как в обоих позициях применяется подшипник P2-307, то в обоих случаях посадка будет

5. По ГОСТ 3325-85 находим предельное отклонение размеров колец, а по ГОСТ 25346-82 отклонения вала и корпуса при выбранных посадках.

Отклонения на внутренний и наружный диаметры колец подшипников качения выбираем в зависимости от класса точности по [2, с. 273, табл. 4.82]. Отклонения вала и корпуса при выбранных посадках находим по [1, с.89, табл. 1.29] и [1, с.114, табл. 1.36].

Рисунок 3.3 – Cхема расположения полей допуска (P2-307)

6. Определим наибольший зазор S_max, мкм, и наибольший натяг N_max, мкм, при выбранной посадке при установке подшипника на вал

(3.7)

Для подшипника Р2-307: S_max = 0-2 = -2, N_max = 9 - (- 2,5) = 11,5.

Следовательно, в данной посадке нет зазора.

7. Определим наибольший зазор S_max, мкм, и наибольший натяг N_max, мкм, при установке наружного кольца подшипника в корпусе

(3.8)

Для подшипника Р2-307:

S_max = 0, N_max = 13 - (- 4) = 17.

8. Выполним эскизы посадочных поверхностей вала и корпуса под кольца подшипников качения

Рисунок 3.4 – Эскиз посадочных поверхностей вала и корпуса под кольца подшипника P2-307

9. Составляем расчетную схему и определяем реакции опор, действующих в подшипниках на нижнем валу

Рисунок 3.5 – Расчетная схема нагружения нижнего вала

10. Определяем силы , действующие в зацеплении

Находим окружное усилие F_t , Н из формулы (3.1), где

где - передаточное отношение от первого вала ко второму;

- коэффициент полезного действия цилиндрической передачи.

Радиальное усилие F_r, Н находим из формулы (3.2)

11. Составляем сумму моментов относительно точек С, D и определяем реакции опор R_C, R_D, Н

Находим численные значения R_D, R_C

.

12. Определяем интенсивность нагрузки , кН/м для циркулярного вида нагружения из формул (3.5) и (3.6)

b = (25,5 – 2 · 2,5) = 20,5

13. По интенсивности нагрузки в соответствии с [2, с. 287, табл. 4.92] и [2, с. 282, табл. 4.87] выбираем посадки для внутреннего кольца и наружного кольца подшипников

Р6-308

В обоих случаях посадки будут одинаковы на нижнем валу

14. По ГОСТ 3325-85 находим предельное отклонение размеров колец, а по ГОСТ 25346-82 отклонения вала и корпуса при выбранных посадках.

Рисунок 3.6 – Cхема расположения полей допуска (P6-308)

Отклонения на внутренний и наружный диаметры колец подшипников качения выбираем в зависимости от класса точности по [2, с. 273, табл. 4.82].

Отклонения вала и корпуса при выбранных посадках находим по [1, с.89, табл. 1.29] и [1, с.114, табл. 1.36].

15. Определим наибольший зазор S_max, мкм, и наибольший натяг N_max, мкм, при выбранной посадке при установке подшипника на вал по формуле (3.7)

S_max = 0-(-8) = 8,

N_max = 8 - (- 22) = 30.

16. Определим наибольший зазор S_max, мкм, и наибольший натяг N_max, мкм, при установке наружного кольца подшипника в корпусе по формуле (3.8)

S_max = 0,

N_max = 25 - (- 15) = 40.

17. Выполним эскизы посадочных поверхностей вала и корпуса под кольца подшипников качения

Рисунок 3.7 – Эскиз посадочных поверхностей вала и корпуса под кольца подшипника P2-307