Задание № 5 нормирование элементов сопряжений подшипниКов качения

Для подшипника качения по заданным номерам подшипника, классу точности, величине и характеристике нагрузки, условиям эксплуатации подшипника:

– определить характер нагружения наружного и внутреннего колец подшипника (изобразить кинематическую схему нагружения колец подшипника);

– выбрать посадку для внутреннего и наружного колец подшипника;

– построить схемы расположения полей допусков сопряжения внутреннего кольца (d) с валом и наружного кольца (D) с корпусом (на схеме указать предельные отклонения, предельные зазоры и (или) натяги);

– рассчитать величину предельных зазоров и (или) натягов для сопряжения по аналогичной посадке для гладкого цилиндрического сопряжения;

– сделать вывод, сравнив значения характеристик посадок;

– изобразить сопряжения подшипника с валом и корпусом, вал и корпус отдельно. Дать простановку размеров с обозначением посадок, отклонений формы расположения поверхностей и шероховатости.

Исходные данные:

По предпоследней цифре номера зачетной книжки

№	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
ГОСТ	27365–87	8328–75	23179–78	333–79	27365–87	8328–75	333–79	27315–87	8328–75	333–79
Класс точности	0	6	5	0	6	5	0	6	5	0

По последней цифре номера зачетной книжки

№	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Радиальная нагрузка R, Н	12000	9000	20000	28000	18000	15000	25000	30000	10000	24000
Вращающаяся деталь	вал	вал	корпус	вал	корпус	корпус	вал	вал	корпус	корпус
Характеристика нагрузки	Умеренная с малой вибрацией	С толчками и вибрацией	Умеренная с малой вибрацией	С толчками и вибрацией	С толчками и вибрацией	Умеренная с малой вибрацией	С толчками и вибрацией	С толчками и вибрацией	С толчками и вибрацией	Умеренная с малой вибрацией

Зависимость квалитетов сопрягаемых с подшипником деталей от класса точности подшипников

Класс точности подшипника качения	Квалитет сопрягаемой с подшипником детали
	отверстий	валов
0 и 6	7	6
5 и 4	6	5
2	5	4

Рис. 5.1. Эскиз подшипника (ГОСТ 23179–78)

(D=62, d=45, B=9, r=0,5)

Исходные данные:

класс точности подшипника – 5;

радиальная нагрузка – R = 10000 Н;

вращающаяся деталь – корпус;

характер нагрузки –с толчками и вибрацией;

диаметр внутреннего кольца подшипника – d = 45 мм.

1. Определить характер нагружения наружного и внутреннего колец подшипника.

Учитывая, что вращающееся кольцо подшипника нагружено циркуляционно, а невращающееся – нагружено местно, изобразим кинематическую схему нагружения колец подшипника (рис. 5.2).

Рис. 5.2. Кинематическая схема нагружения колец подшипника.

2. Выбрать посадки для внутреннего и наружного колец подшипника.

Для циркуляционно нагруженного кольца подшипника посадку выбираем в зависимости от диаметра внутреннего кольца и величины интенсивности радиальной нагрузки:

где – ширина посадочного места;

.

K₁ = 1 [2, табл. III-14];

K₂ = 1 [2, табл. III-15];

K₃ = 1,8 [2, табл. III-16].

Посадка внутреннего кольца на вал – n5.

Посадка наружного кольца в корпус – P6.

3. Построить схемы расположения полей допусков сопряжения внутреннего кольца с валом и наружного кольца с корпусом (рис. 5.3).

Предельные отклонения полей допусков внутреннего и наружного колец подшипника:

Для внутреннего кольца 45L6:

ES = 0 мкм

EI = -8 мкм

Для наружного кольца 62l5:

es = 0 мкм

ei = -9 мкм

4. Определяем предельные отклонения полей допусков вала и корпуса:

Для вала 45n5:

es = +28 мкм

ei = +17 мкм

Для отверстия 62P6:

ES = -21 мкм

EI = - 37 мкм

а) б)

Рис. 5.3. Схемы расположения полей допусков:

а – посадка внутреннего кольца на вал;

б – посадка наружного кольца в корпус

5. Построить схемы расположения полей допусков сопряжения по стандартной посадке (рис. 5.4).

Заменить основное отверстие L6 на H6, основной вал l5 на h5.

Определить значения предельных отклонений полей допусков:

45H6:

es = +16 мкм

ei = 0 мкм

62h5:

ES = 0 мкм

EI = -13 мкм

а) б)

Рис. 5.4. Схемы расположения полей допусков:

а – посадка внутреннего кольца на вал;

б– посадка наружного кольца в корпус

6. Рассчитать величину предельных зазоров и натягов.

N_max = es - EI = 28 - 0 = 28 мкм

N_min = ei - ES = 17 - 16 = 1 мкм

N_max = es - EI = 37 - 0 = 37 мкм

N_min = ei - ES = 21 - 11 = 10 мкм

7. Сделать вывод, сравнив значения характеристик посадок.

В результате замены основных деталей подшипникового соединения на основные детали системы ЕСДП, характер соединений остался прежним, изменились величины характеристик.

8. Нанести обозначения размеров с обозначением посадок, отклонений от формы, шероховатости (рис. 5.5).

а) б) в)

Рис. 5.5. Обозначения размеров на чертеже:

а – сопряжение подшипника с валом и корпусом; б – вал; в – корпус