Расчет и выбор посадок подшипника качения. Расчет параметров шпоночного соединения

Исходные данные

1. Анализ номинальных размеров

Для вала нужно выполнить анализ диаметральных размеров гладких цилиндрических сопряжений.

Размеры сопряжений выберем из рис. вала и запишем в таблицу 1.

Таблица 1 – Анализ номинальных размеров.

2. Выбор посадок гладких цилиндрических соединений

2.1 Выбор и расчет переходной посадки

Дано соединение крышки (№21) с корпусом (№20) с номинальным размером диаметра 110. Радиальное биение и коэффициент запаса точности соответственно равны: F=30 мкм; K=2,5.

1.  Подберем по СТ СЭВ 144 – 75 переходную посадку, у которой S= F/ K=30/2,5=12 мкм. Ближайшей посадкой является   110  , в которой S=12 мкм.

2.  Построим схему расположения полей допусков (рис. 1) и определим координаты середины полей допусков, максимальные и минимальные натяги (N) и зазоры (S) и T.

Es=35 мкм;                     es=45 мкм; Ei=0 мкм;                       ei=23 мкм.

S=Es-ei=35-23=12 мкм; S=Ei-es=0-45=-45 мкм; N=es-Ei=45-0=45 мкм; N=ei-Es=23-35=-12 мкм; T= S- S= N- N= S+ N=12+45=57 мкм.

2.2 Выбор посадки с натягом для гладких цилиндрических соединений

Дано соединение зубчатого колеса (№19) и вала (№5) с номинальными размерами  80. Максимальный функциональный натяг NF=75 мкм, минимальный функциональный натяг NF=10 мкм, коэффициент запаса прочности и запаса на эксплуатацию соответственно следующие: , .

1.Подсчитаем значения максимального и минимального натягов:  мкм;  мкм;

2. По СТ СЭВ 144-75 выберем посадку, у которой значения натягов близки к подсчитанным.

Ближайшей посадкой является  80 H6/p5, для которой  мкм;  мкм.

3. Построим схему расположения полей допусков (рис.1) На схеме вертикальной штриховкой обозначим запас прочности N=52-46,875=5,125 мкм, горизонтальной штриховкой – запас на эксплуатацию N=15-12,5=2,5 мкм. Запас прочности и запас на эксплуатацию условно отнесем к одной детали – к валу.

3. Расчет и выбор посадок подшипника качения

Для подшипника (№3) 212 (60*110*22), r=2,5 мм при умеренной нагрузке с вибрациями  радиальной реакцией на опору R=40 кН выбрать посадку наружного и внутреннего кольца.

1. При циркулярной умеренной нагрузке с вибрациями посадку внутреннего и наружного кольца выберем по интенсивности радиальной нагрузки на опору :

Согласно таблице “Допускаемые интенсивности нагрузок на посадочных поверхностях валов и корпусов” заданным условиям соответствует: а) поле допуска вала - 60n6 и посадка имеет вид 60, где L6 – обозначения поля допуска внутреннего кольца подшипника с шестым классом точности, б) поле допуска для корпуса -  110P7 и посадка имеет вид 110, где l6 – обозначение поля допуска наружного кольца подшипника с шестым классом точности.