Расчёт и выбор посадки подшипника скольжения. Выбор средств измерения. Расчёт и выбор посадки приближенным способом. Выбор стандартной посадки. Определение основных характеристик посадок

2 Расчёт и выбор посадки подшипника скольжения. Выбор средств измерения

Исходные данные: длина подшипника скольжения l = 100 мм; номинальный диаметр d = 70 мм; нагрузка на шейку вала F =10 кН; частота вращения вала n = 950 об/мин; динамическая вязкость масла Инд-45 при t^o = 50^о, m =45·10^-3 Па×с.

Рисунок 3 - Схема подвижного соединения «вал – втулка»

Посадка с зазором обычно рассчитывается для подшипника скольжения (ПС) в условиях жидкостного трения (рисунок 4).

2.1 Расчёт и выбор посадки приближенным способом

Среднее удельное давление в ПС, Па:

                                                                           (1)

Па

Угловая скорость w, рад/с:

 (2)

где n – частота вращения вала, об/мин.

Значение характеристического произведения hS, м²:

,                     (3)

где h – толщина масляного слоя в рабочем режиме в ПС, м, S – зазор в ПС, м,w - угловая скорость, рад/с.

м².

Рисунок 4 - Сопряжение «вал – втулка» а) состояние покоя б) установившееся рабочее движение

Оптимальный тепловой режим работы ПС наступает при h=0,25S.

Значение оптимального зазора  , мкм:

(4)

×10^-6  м.

Устанавливаем расчётный зазор  предварительно для 7квалитета, мкм:

                                        ,                                    (5)

где R_zD = 6,3×10^-6 м, R_zd = 3,2×10^-6 м;

×10^-6 м.

Выбор посадки с зазором из условия:

;

Отклонение допускается не более 5% и определяется по формуле:

.                      (6)

Выбираем посадку , тогда S_max=0,194; S_min=0,130; S_расч=0,1605; S_ср.ст=0,162.

.

2.2 Выбор стандартной посадки

Произведем проверку выбранной посадки по наименьшей толщине масляной плёнке h_min  в установившемся рабочем режиме. Жидкостное трение в ПС может быть обеспечено при условии:

                                              (7)

                                      (8)

м.    

Так как условие выполняется, посадка подобрана верно.

2.3 Определение основных характеристик посадок

Выбранная посадка .

Рисунок 5 - Схема расположения полей допусков посадки 50 Н7/с8

Для посадки  основным показателями являются: посадка с зазором в системе отверстия, непредпочтительная,  допуск отверстия TD =0,025 мм, допуск вала Td = 0,039 мм, неодинаковая точностьизготовления деталей, зазоры S_max= 0,194 мм; S_min=0,130 мм; S_ср=0,162 мм; допуск посадки с зазором TПS = 0,064 мм.

2.4 Выбор средств измерения

Выбор средств измерения произведён в соответствии с ГОСТ 8.051-81 и приведён в таблице 3. Метрологические показатели выбранных средств измерений представлены в таблице 4.

Таблица 3 – Выбор средств измерений

Таблица 4 – Метрологические показатели средств измерений