Задание 3.Расчет и выбор полей допусков для деталей, сопрягаемых с подшипниками качения
Исходные данные
1. Номер подшипника качения - 317
2. Значение радиальной нагрузки на опоре подшипника– 18 кН.
3. Чертеж узла, в котором используют подшипник качения - рисунок15 (приложение Г).
Выполнение работы
1. Выбираем конструктивные размеры заданного подшипника качения серии317.
По ГОСТ 8338-75определяемD=180 мм; d=85мм; Bк=41 мм;r=4 мм.
2. Обосновать характер нагрузки подшипника.
Выбираем характер нагрузки подшипника– перегрузка до 150%, умеренные толчки вибрации.
3. Установить вид нагружения каждого кольца подшипника.
Для внутреннего кольца устанавливают циркуляционное нагружение,а для наружного кольца – местное.
4. Рассчитать и выбрать посадки подшипника на вал и в корпус.
При циркуляционном нагружении колец подшипников посадки на валы и в корпусы выбирают по значению интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности.
Интенсивность радиальной нагрузки определяют по формуле(3.1)
(3.1)
где R-радиальная нагрузка, кН;
В-ширина подшипника,м;
kn-динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки, kn=1-1,8;
F- коэффициент,учитывающий степень ослабления натяга при полом вале и тонкостенном корпусе, при сплошном валеF=1;
FA-коэффициент,учитывающий неравномерность распределения радиальной нагрузки между рядами роликов и шариков, для радиальных и радиальноупорных подшипников с одним наружным или внутренним кольцом FA=1.
кН/м
При
кН/м
и d = 85 мм поле допуска вала js6.Условное
обозначение соединения«внутренние
кольца подшипника– вал» -
для
циркулярного нагруженного кольца
(таблица П.19/4).
При
местном виде нагружения поле допуска
корпуса дляD=180мм – H7.Условное обозначение
соединения«корпус – наружное кольцо
подшипника-
(таблица
П20/4)
5. Для соединений«корпус-подшипник»и «подшипник-вал»построить схемы полей допусков(рисунок 3.1).
Верхнее предельное отклонения для внутреннего кольца ES = 0 мм
Нижнее предельное отклонения для внутреннего кольца EI = -0,02 мм
Верхнее предельное отклонения для вала es = 0,011 мм
Нижнее предельное отклонения для вала ei = 0,011 мм (таблица П5/4)
Верхнее предельное отклонения для корпусаES = 0,040 мм
Нижнее предельное отклонения для корпусаEI=0 мм
Верхнее предельное отклонения для наружного кольца es = 0 мм
Нижнее предельное отклонения для наружного кольца ei = -0,025 мм (таблица П4/4)
а)
б)
Рисунок3.1 – Схемы полей допусков соединений:а- поле допуска для посадки ,б – поле допуска для посадки
Задание 4.Выбор допусков и посадок шпоночных соединений
Исходные данные
1. Диаметр вала d=30мм
2. Вид соединения– нормальное
3. Конструкция шпонки – сегментная
Выполнение работы
1. Определить основные размеры шпоночного соединения.
По
ГОСТ24071-80 для d=30 мм:b=8 мм; высотаh=11 мм;
=8,0мм;
=3,3мм;
D=28 мм.
2. Выбрать поля допусков деталей шпоночного соединения по ширине шпонкиb=8мм зависит от нормального вида соединения.
При нормальном виде соединения на ширину шпонки выбираем поле допуска – h9;на ширину паза вала - N9; на ширину паза вала - Js9.
3. Назначить поля допуска на другие размеры деталей шпоночного соединения определены в ГОСТ 24071, по которым назначают следующие поля допусков:
- высота шпонки – поh11;
- длина шпонки – поh14;
- длина паза вала – поH15;
- глубина паза вала и втулки - H12;
- диаметр сегментной шпонки.- h12.
Поля
допусков шпоночного соединения по
номинальному размеру «вал-втулка»устанавливают
при точном центрировании втулки на
валу-
.
4. Вычертить схему расположений полей допусков размеров шпоночного соединения(рисунок 4.1).
Рисунок4.1- Схема расположения полей допусков шпоночного соединения.
5. Заполнить таблицу 5.1 “Размерные характеристики деталей шпоночного соединения”
Таблица5.1 - Размерные характеристики деталей шпоночного соединения
Наименование размера |
Номинальный размер, мм |
Поле допуска |
Допуск размера Т, мм |
Предельные отклонения, мм |
Предельные размеры, мм |
||
|
|
|
|
верхнее ES(eS) |
Нижнее EI(ei) |
max |
min |
Ширина паза вала Ширина паза втулки Ширина шпонки Глубина паза вала Высота шпонки Глубина паза втулки Диаметр втулки Диаметр вала Диаметр сегментных шпонок |
8
8
8
8 11 3,3 30
30
28 |
N9
Js9
h9
H12 h11
H12 H6
m6
h12 |
0,036
0,036
0,036
0,3 0,110
0,200 0,013
0,013
0,210 |
0
+0,018
0
+0,3 0
+0,2 +0,013
+0,021
0 |
-0,036
-0,018
-0,036
0 -0,110
0 0
0,008
-0,210 |
8,00
8,018
8
8,3 11
3,5 30,013
30,013
28,210 |
7,964
7,988
7,964
8 10,890
3,3 30
29,992
21,790 |