Допуски и посадки. Шероховатость поверхностей, страница 5

Квантиль нормального распределения u_P = 2,33 при Р = 0,99 (табл. 12). Минимальный вероятностный натяг  N_Pmin = 21,5 – 2,33×4,95 = 10 мкм.

     Вывод. Окончательно принята посадка  при вероятности неразрушения Р = 0,99. Аналогичный выбор можно сделать по таблице вероятностных натягов (табл. 13).

Пример 9. По исходным данным и решению примера 8  рассчитать посадку при механической сборке. Расчётный натяг N = 8,39 мкм. Максимальные высоты микронеровностей R_z1 = 6,3 мкм, R_z2 = 10 мкм.

Решение. Поправка на шабровку

мкм.

Технологический натяг N_Т = N + u = 8,39 + 19,56 = 27,95 мкм.

     По табл. 12 принята посадка  с N_min = 29 мкм > 28 при вероятности Р =1, что подтверждается расчётом натяга по предельным отклонениям:     ; N_min =54 – 25 = 29мкм.

Из табл. 13 принята посадка  с N_рmin = 30 мкм при вероятности Р = 0,95 (без расчёта), которая предпочтительна, так как требует меньших затрат на сборку.

Вывод. При механической сборке принята посадка Æ50Н7/s6 с вероятностью Р = 0,95.

Пример 10. По исходным данным и решению примера 8  рассчитать посадку в системе вала по вероятности неразрушения с основным отклонением Æ50k6. Расчётный натяг N = 8,39 мкм. Сборка тепловая.

Решение. Предварительно принята посадка с N_min = 2 мкм.

Поле допусков показано на рис. 31, б. Выполнена проверка. Рассчитан вероятностный натяг при вероятности Р = 0,99. Квантиль нормального распределения u_P = 2,33 (табл. 12). Допуски вала IT_d = IT6 = 18 – 2 = 16 мкм, отверстия IT_D = IT7 = 21 мкм; средний натяг мм.

Среднее квадратичное отклонение табличного натяга:

 мкм;    мкм;

 мкм.

Минимальный вероятностный натяг  N_Pmin = 20,5 – 2,33×4,4 = 10 мкм. Это больше расчётного натяга.                                                

     Вывод. В системе вала принята посадка Æ50M7/k6 с вероятностью Р = 0,99.

     Пример 11. Пересчитать на систему вала с основным отклонением Æ50k6 посадку Æ50H7/d11 (рис. 32, а).

        а)                                                 б)                                                      в)

Рис. 32. Поля допусков посадок с зазором

     Решение. Предельные отклонения размеров (табл. 10): .

Минимальный зазор S_min = 80 мкм. Предварительно принята посадка   (рис. 32, б). Она даёт минимальный зазор S_min = 80 – 18 = 62 мкм < 80 мкм, что недостаточно. Принята посадка с бóльшим зазором (рис. 32, в)

Минимальный зазор S_min = 130 – 18 = 112 мкм > 80 мкм.

     Вывод. В системе вала принята посадку  вместо посадки в системе отверстия.

          Пример 12. По исходным данным и решению примера 8 рассчитать минимальное давление в соединении с посадкой Æ50H7/r6. Номинальный диаметр d = 50 мм, минимальный натяг N_min = 9 мкм, коэффициенты   модуль упругости Е = 21,5·10⁴ МПа.

Решение. Предельные отклонения размеров (табл. 10):

Давление в соединении – формула (34):

5.3. Посадки подшипников качения

Выбор посадок зависит от вида нагружения колец, действующих нагрузок, режима работы и условий эксплуатации. Различают три случая нагружения колец подшипников:

1) местное, когда кольцо неподвижно относительно радиальной нагрузки;

2) циркуляционное, когда кольцо вращается относительно радиальной нагрузки;

3) колебательное.

Выбирать посадки следует по учебному пособию [11]. Суть рекомендаций заключается в том, что соединение с валом или корпусом колец, вращающихся относительно нагрузки, должно осуществляться c натягом, а посадки неподвижных относительно нагрузки колец – с зазором. В этих случаях натяг исключает проворачивание кольца и соответственно развальцовку посадочных поверхностей и контактную коррозию. Зазор же облегчает монтаж, регулировку зазоров в подшипниках, свободное перемещение при температурных деформациях валов и даёт возможность изменять положение зоны нагружения кольца при его нерегулярном проворачивании.

Предельные отклонения размеров подшипников регламентированы ГОСТ 520, в соответствии с которым для внутреннего кольца они направлены не в тело детали, как для основного отверстия, а в минус от номинального размера. Приемлемый натяг при этом обеспечивают формально переходной посадкой (рис. 33, а). Величину допуска определяют классом точности подшипника: L0, L6 и т.д. – для внутреннего диаметра подшипника; l0, l6 и т.д. – для наружного диаметра (lager – подшипник).