Расчет и выбор посадки с зазором

Задача №1.   Вариант-29.

Расчет и выбор посадки с зазором.

1.  Для заданных условий работы соединения рассчитать и выбрать посадку с зазором из Единой системы допусков и посадок СЭВ.

2.  Выполнить сборочный чертеж соединения с обозначением посадки и чертежей деталей с обозначением полей допусков, шероховатости и предельных отклонений формы сопрягаемых поверхностей.

3.  Построить схему полей допусков сопряжения.

   Исходные данные: соединением с зазором является подшипник скольжения местного нагружения, в котором сопрягается цапфа вала и втулка.

    Условия работы подшипника:

        материал вала – закаленная сталь 45;

                        втулки – бронза Бр. АЖН10-4-4;

         рабочая температура подшипника t_п = 50⁰С.

 Исходные данные:

  d = 80 мм – диаметр цапфы;

  l = 85 мм – длина цапфы;

  n = 2200 мин^-1 –частота вращения вала;

  R = 8 кН – нагрузка на цапфу;

Сталь 45 закаленная – материал вала;

БрАЖН10-4-4 – материал втулки;

  t_п = 50⁰С – рабочая температура подшипника;

Рекомендуемые по табл. 2.68 /2/:

  R_aD = 0,6 мкм –шероховатость поверхности втулки;

  R_ad  = 0,4 мкм – шероховатость поверхности вала.

1.  Определяем величину среднего удельного давления по формуле (1.1 /1/):  

P = =  =  11,8*10⁵ Па

Где  R-радиальная нагрузка на цапфу, Н

L – длина подшипника, м.

d- номинальный диаметр подшипника, м.

2.  Устанавливаем допускаемую минимальную толщину масляного слоя по зависимости (1.2 /1/):

[h_min] = k(4 R_aD + 4 R_ad + n_¶) = 2(4*0,6+4*0,4+2) = 12 мкм,

       где k2 – коэффициент запаса надежности по толщине маслянного слоя;

       n_¶ - добавка на неразрывность масляного слоя, n_¶ = 23 мкм.

3.  Определяем величину A_h  по формуле (1.3 /1/):

        A_h =  =  = 0,16;

          = ^табл *(50/tп)^2.8      = ^табл = (15,3…20,7)*10^-3 Н с/м² при t_п = 50⁰С, так как для смазки используем индустриальное масло марки И-20A.

      = = = 230.3 рад/с –угловая скорость вала.

4.  По графику на рис. 5(а) /1/ при A_h = 0,16 и l/d == 1,1 определяем _min , в нашем случае _min = 0,3 и А_c = 0,46, затем по формуле (1.6 /1/) рассчитываем минимальный допускаемый зазор:

[S_min] = 2,857*[h_min]*  = 2,857*12* = 99 мкм

5.  По графику на рисунке 5(б) /1/ при А_h = 0,16 и l/d =1,1 определяем c_max = 0,972, по которому рассчитываем из формулы (1.7 /1/) рассчитываем  максимальный допускаемый зазор [S_max]: