Расчет и выбор подшипников качения

5 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

Исходные данные: номер подшипника – 226; класс точности – 5; радиальная нагрузка на опору F=30 кН; нагружение внутреннего кольца – циркуляционное; нагружение внешнего кольца – тяжелый режим работы, местное нагружение с перегрузкой до 300 % и сильной вибрацией.

Основные характеристики подшипника качения  (ПК) [2]:

– внутренний диаметр d=130 мм;

– наружный диаметр D=230 мм;

– ширина подшипника B=40 мм;

– радиус закругления r=4 мм;

– диаметр заплечика вала d _2min= 144 мм;

– диаметр заплечика корпуса D _2max= 216 мм;

– Ширина проточки b¹ = 8 мм.

Определена интенсивность радиальной нагрузки p, кН/м, на посадочной части циркуляционно нагруженного кольца [2]:

                                                                                (8.1)

гдеk₁ – динамический коэффициент посадки, k₁ =  1,8 [2]; k₂ – коэффициент учитывающий ослабление посадочного натяга за счёт тонкостенной втулки или полого вала, k₂=  1 [2];k₃ – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами тел катания, k₃ =1 [2]; b – рабочая ширина посадочного места ПК, м.

Поскольку , то рабочая ширина посадочного места ПК рассчитана по формуле:

                             .                                             (8.2)

 .

 кН/м.

В зависимости от допускаемой интенсивности радиальной нагрузки на посадочную поверхность вала при циркуляционном нагружение и 5 класса точности ПК принято для диаметра вала поле допуска к5. Поле допуска диаметра отверстия корпуса с учётом режима работы, вида нагружения и класса точности принято N6.

На вал принимается посадка:  .

На корпус принимается посадка: .

Таблица 8.1 – Основные характеристики посадок ПК на вал и в корпус

Схемы поле допусков посадок ПК на вал и в корпус представлены на рисунках 8.1

Рисунок 8.1 - Схема полей допусков посадки ПК на вал(в системе отверстия) и в корпус (в системе вала)

       Среднее значение исходного зазора S₁, м [2]

                                   ,                                          (8.3)

где S_min, S_max –исходные радиальные зазоры в ПК, S_min= 35·10^-6м;S_max=90·10^-6м;

                        .

После установки ПК на вал и в корпус может произойти деформация беговых дорожек, как внутреннего кольца, так и внешнего.

Наибольшая величина диаметральной деформации беговой дорожки внутреннего и наружного колец и , м [2]:

                                                       ;                                   (8.4)

,                                     (8.5)                       

где ,  – эффективные натяги (два, разных) внутреннего и наружного колец ПК, м [2]

                                          ,                              (8.6)

где – наибольший натяг выбранной стандартной посадки соответствующего кольца ПК, для внутреннего кольца м, для внешнего кольца  м; d_0, D₀ – приведённые средние диаметры внутреннего и наружного колец, м.

Внутреннего кольца:        ,                                              (8.7)

                           м.                                                       

Наружного кольца:          ,                                              (8.8)

м .

м; м.

м.

м.

Посадочный зазор ПК после его установки , м [2]:

                                                                                  (8.9)

                       м

Делаем проверку правильности расчёта и выбора посадки. Посадки ПК выбраны верно, так как соблюдается условие:

                                          м,                                             (8.10)

м.