1. Посадки подшипника качения на вал и в корпус

Исходные данные: подшипник 6-7309 – однорядный конический, 6-го класса точности; радиальная реакция опоры Fr = 20000 Н; условия работы – удары, вибрация, перегрузка до 300%; вал – полый с диаметром отверстия d1 = 20мм; корпус неразъемный; вращается вал, корпус – неподвижен.

Решение. По справочнику находим посадочные размеры подшипника – диаметр наружного кольца – D = 100 мм, внутреннего – d = 45 мм, посадочная ширина, т.е. ширина без учёта радиусов закругления – b = 26 мм; нижние предельные отклонения колец определяем потабл.13 – eiD = -0.013 мм, EId = -0.01 мм, верхние отклонения равны 0, тогда D = 100 -0,013, d = 45 -0,01.

Вид нагружения колец: наружное – местное, внутреннее – циркуляционное.

Основное отклонение корпуса находим по табл.7 с учетом того, что: корпус неразъемный, перегрузка 300%, D = 100мм., получим основное отклонение – Н. Поле допуска отверстия корпуса с учетом класса точности подшипника – Н7. Посадка наружного кольца в корпус –  100Н7/l6. Пользуясь табл. 1 и табл. 2 строим схему расположения полей допусков (рис. 3а).

Основное отклонение валов определятся по интенсивности нагружения PR. Для этого необходимы коэффициенты, входящие в уравнение. Коэффициент k1=1.8 (табл.9), с учетом перегрузки 300%; k2=1.6, т.к. d1/d = 20/45 = 0,44, а отношение наружнего и внутреннего диаметров подшипника D/d = 100/45 = 2,22; k3 = 1,0, т.к. подшипник однорядный. Вычислим интенсивность нагружения, значение которой равно: PR = (20000/26)•1.8•1.6•1.0 =2215 Н/мм. По табл.8 находим основное отклонение вала – n; поле допуска вала, с учетом класса точности подшипника – n6. Посадка внутреннего кольца на вал -  45 L6/n6. Пользуясь табл.1 и табл.4 строим схему расположения полей допусков (рис. 3б).

Рис. 3

2. Посадка крышки в корпус

Посадка крышки в корпус зависит от:

1. конструкции крышки – глухая, с отверстием для выхода вала;

2. поля допуска отверстия в корпусе, которое выполнено под подшипник;

3. необходимости обеспечить возможность легкой сборки – разборки;

4. требований к точности центрирования манжетного уплотнителя (крышка с отверстием).

Исходные данные соответствуют примеру 1.

Решение. Требуемым условием удовлетворяют поля допусков предпочтительного применения (табл.5) d11 – для глухих крышек и d9 – для крышек с отверстием. Таким образом, получаем комбинированные посадки  100 H7/d11 и  100 H7/d9. В случае более высоких классов точности подшипника может возникнуть необходимость применения более высоких квалитетов точности и уменьшения предельных зазоров. Схемы расположения полей допусков представлены на рис. 4 а и б, где основные отклонения определены потабл.2, а допуски по табл.1.

Рис. 4

3. Посадка дистанционного кольца (втулки) на вал

Исходные данные: вал выполнен под подшипник, поле допуска- n6; дистанционное кольцо (l/d < 0,8) должно достаточно легко собираться с валом, т.е. Smin f >0; максимальный зазор в соединении не должен вызывать повышенную неуравновешенность при вращении, что достигается необходимой точностью изготовления дистанционного кольца (втулки), как правило не выше IT9.

Решение. Возможны, например, варианты применения предпочтительных полей допусков  45Е9 и  45F8 и рекомендуемых  45Е8,  45F9,  45D9 (табл.5), которые представлены на схеме (рис. 5).

Рис. 5

В примере, исходным условиям лучше всего удовлетворяет посадка  45 E9/n6, Smin = EI – es = 50 –33 = 17 мкм >0, Smax= ES – ei = 112 – 17= 95 мкм < 100 кроме того, поле Е9 предпочтительное. Другое предпочтительное поле допуска – F8 не подходит, т.к. для посадки  45 F8/n6 существует вероятность натяга.

Для дистанционных втулок (l/d > 0,8) предельный минимальный зазор Smin целесообразно увеличить для компенсации отклонений формы. Квалитет точности принимается более высоким для быстроходных валов.