Расчет зубчатого колеса, для измерения Æ54H7/k6. Расчет посадки с натягом Ø 50 H7/v6, посадки подшипника качения

Исходные данные для расчета и выбора посадок в корпус и на вал подшипника качения с диаметром отверстия внутреннего кольца d, диаметром наружной поверхности наружного кольца D и шириной внутреннего кольца В приведены в табл. 2.

2. Исходные данные к заданию

«Расчет и выбор посадок подшипников качения»

Радиальная нагрузка, действующая на подшипниковый узел, F_r = 700 Н, вращается наружное кольцо.

Необходимо выбрать посадки подшипника на вал и в корпус, а также определить требования к точности поверхностей вала и корпуса, сопрягаемых с этим подшипником.

–   По источнику [4] определяем  геометрические параметры подшипника 205: d = 25 мм, D = 52 мм, В = 15 мм.

–   Определяем по [3] предельные отклонения средних диаметров d_m , D_m:

d_m =  ;  D_m = .

– Определяем вид нагружения внутреннего и наружного колец подшипника. Так как в цилиндрическом редукторе вращается ролик, а следовательно, и наружное кольцо подшипника, при этом нагрузка, действующая на подшипниковый узел, постоянна по величине и направлению, наружное кольцо подшипника испытывает циркуляционное нагружение. Внутреннее кольцо подшипника установлено в подвижном  корпусе и нагружено местно.

–  Определяем интенсивность нагружения подшипникового узла Р/С, для чего по зависимости (16) определяем динамическую эквивалентную нагрузку Р. Так как наружное кольцо подшипника вращается, а осевая нагрузка F_a = 0 (зубчатая передача – прямозубая), V=1,2, Х=1, У = 0:

Р = Р_r = X · V · F_r;                                                                             (16)

Р = 1 · 1,2 · 700 = 840 Н.

Динамическая грузоподъемность подшипника  205 С = 11000 Н. Тогда

.

– Определяем режим работы подшипникового узла. При Р/С = 0,08 режим работы – нормальный.

– Выбираем посадку подшипника на вал. При местном нагружении внутреннего кольца подшипника с диаметром отверстия d = 25 мм и нормальном режиме работы – это посадка L0/h6.

– Выбираем посадку подшипника в корпус. При циркуляционном нагружении наружного кольца подшипника и нормальном режиме работы – это посадка K7/l0.

– Строим схему полей допусков посадок подшипника на вал и в корпус (рис.5).  

Рис.5. Схема полей допусков посадок подшипника на вал и в корпус

– Устанавливаем требования к точности поверхностей вала и отверстия корпуса, сопрягаемых с подшипником.

Точность размеров этих поверхностей определена назначенными посадками: вал – Æ25h6, отверстие – Æ 52K7.

Точность взаимного расположения поверхностей вала и корпуса характеризуют допуски торцового биения заплечиков относительно базовых осей: для вала – 0,021 мм, для корпуса – 0,046 мм.

Точность формы цилиндрических поверхностей вала и корпуса определяют допуски круглости и профиля продольного сечения: для вала – 0,0035 мм, для отверстия – 0,0075 мм. Точность формы торцовых поверхностей, а именно допуск плоскостности этих поверхностей, задана косвенно допуском торцового биения (см. выше).

Шероховатость цилиндрических и торцовых поверхностей вала и корпуса: назначаем допускаемые значения параметра Ra для вала и корпуса  0,8 мкм.

– Показываем  требования  к  точности  поверхностей  вала  и  отверстия корпуса (рис.6).

a                                               б

Рис.6. Требования к посадочным поверхностям: а – корпуса; б – вала

2. Выбор универсального средства измерения для измерения Æ36H7 зубчатого колеса 2

Необходимо выбрать универсальное измерительное средство для измерения Æ36H7 зубчатого колеса 2 . Это зубчатое колесо, имеющее допуск размера IT=25 мкм, которое устанавливается на вал 5. Определяем предельно-допустимую погрешность, она составила  мкм [9].  Выбираем такой измерительный инструмент, погрешность измерения которого не превышает допустимого для данного диаметра [9].  Этому условию соответствует нутромер 18–50 (ГОСТ 868-82). Метрологическая характеристика прибора приведена в табл. 3.

3. Метрологическая характеристика и условия использования  

нутромера индикаторного 18 – 50

Условия измерения

Диапазон измерения нутромера позволяет измерить размер 36 мм, диапазон показаний больше допуска размера: 0,03 > 0,025 (мм), предельная погрешность измерения нутромером при принятых условиях измерения меньше допускаемой: 0,005 < 0,007 (мм).

– Устанавливаем приёмочные границы, совпадающие с предельными