Задание 5

Расчёт и выбор посадок для подшипников качения

Исходные данные:

номер подшипника № 228

класс точности 0:

нагрузка P_H = 6000 Н

1. По номеру подшипника устанавливаем габаритные размеры подшипника.

D = 250 мм – наружный диаметр

d = 140 мм – внутренний диаметр

В = 42 мм – ширина кольца

r = 4,0мм – радиус фаски

Установочные размеры сопрягаемых с подшипником деталей

D_{2 max} = 236 мм – диаметр заплечика корпуса;

d_{2 min} = 153 мм – диаметр заплечика вала;

2. По характеру нагрузки подшипника определяем интенсивность радиальной нагрузки на посадочной поверхности циркуляционного нагруженного кольца при условии, что вращается вал.

P_R =FR / b * K₁* K₂* K₃ ; (5.1)

b = B – 2r = 42-2*4=34=0,034 м –рабочая ширина посадочного места

K₁ – динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки

K₁ = 1 (при умеренных толчках и вибрации)

K₂ - коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе

K₂ = 1 (при сплошном вале)

K₃ – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки F_R

K₃ =1 (для радиальных и радиально упорных подшипников с одним нагруженным кольцом)

P_R = (6000/0,034)*1*1*1=176,5 кH/м²

3. По величине определяем посадку для циркулярнно-нагруженного кольца подшипника на вал или в корпус:

Ø140

4. N_max = es - EI =0,0125-(-0,025) = 0,0375 мм = 37,5 мкм (5.2)

es=+0,0125

js6

0 ES=0

L0

ei=-0,0125

EI=-0,025

Рисунок 7. Схема расположения полей допусков соединения внутреннего кольца подшипника и вала (СА).

5. Определяем посадку для местно нагруженного кольца подшипника:

Ø250

es= 0

EI = 0

ei= -0,03

l0

_Н7

0

ES= 0,046

Рисунок 8. Схема расположения полей допусков соединения наружного кольца подшипника с корпусом (СВ).

6. Определяем S_max и S_min значения радиального зазора для подшипников

нормального ряда и определяем среднее значение начального зазора.

S_max = 53 мкм,

S_min = 18 мкм,

S₁= S­_ср = (S_max – S_min)/2 =(53+18)/2=35,5 мкм. (5.3)

7. Определяем значение приведённого среднего диаметра беговой дорожки внутреннего кольца.

d₀ = d+(D-d)/4 = 140+(250-140)/4 = 167,5 мм. (5.4)

8. Определяем величину диаметральной деформации беговой дорожки

внутреннего кольца подшипника.

∆d_1max =N_эф *d₀/d = 31,87*(167,5/140) =38,1 мкм; (5.5)

где N_эф –эффективный натяг

N_эф = 0,85*Nmax = 0,85*37,5= 31,87 мкм; (5.6)

9. Определяем посадочный зазор S подшипника при посадки его на вал.

S₂ = S₁ - ∆d_1max = 35,5 –38,2 =-2,7 мкм. (5.7)

7 ряд

S_max = 91 мкм,

S_min = 46мкм,

S₁= S­_ср = (S_max – S_min)/2 =(91+46)/2=68,5 мкм

d₀ = d+(D-d)/4 = 140+(250-140)/4 = 167,5 мм.

S₂ = S₁ - ∆d_1max =68,5–38,2 =30,3 мкм

Подшипник из седьмого ряда