5 Расчет и выбор подшипников качения
Исходные данные: номер подшипника – 212; класс точности – 6; радиальная нагрузка на опору F=4 кН; нагружение внутреннего кольца – циркуляционное; нагружение внешнего кольца – колебательное с нормальным режимом работы.
Основные характеристики подшипника качения (ПК) [2]:
– внутренний диаметр d=60 мм;
– наружный диаметр D=110 мм;
– ширина подшипника B=22 мм;
– радиус закругления r=2,5 мм;
– диаметр заплечика вала d 2min= 67 мм;
– диаметр заплечика корпуса D 2max= 101 мм;
– Ширина проточки b1 = 5 мм.
Определена интенсивность радиальной нагрузки p, кН/м, на посадочной части циркуляционно нагруженного кольца [2]:
(5.1)
гдеk1 – динамический коэффициент посадки, k1 = 1 [2]; k2 – коэффициент учитывающий ослабление посадочного натяга за счёт тонкостенной втулки или полого вала, k2= 1 [2];k3 – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами тел катания, k3 =1 [2]; b – рабочая ширина посадочного места ПК, м.
Поскольку , то рабочая ширина посадочного места ПК рассчитана по формуле:
. (5.2)
.
кН/м.
В зависимости от допускаемой интенсивности радиальной нагрузки на посадочную поверхность вала при циркуляционном нагружение и 6 класса точности ПК принято для диаметра вала поле допуска js6. Поле допуска диаметра отверстия корпуса с учётом режима работы, вида нагружения и класса точности принято Js7.
На вал принимается посадка: . На корпус принимается посадка: .
Таблица 5.1 – Основные характеристики посадок ПК на вал и в корпус
Характеристики |
Условные обозначения |
Посадки |
|
|
|
||
Номинальный размер |
Dн=dн |
60,000 |
110,000 |
Предельные размеры отверстия |
Dmax Dmin |
60,000 59,985 |
100,017 109,983 |
Предельные размеры вала |
dmax dmin |
60,0095 59,9905 |
110,000 109,985 |
Допуск отверстия |
TD |
0,015 |
0,034 |
Допуск вала |
Td |
0,019 |
0,015 |
Предельные зазоры |
Smax Smin |
0,0095 –– |
0,032 –– |
Предельные натяги |
Nmax Nmin |
0,0245 –– |
0,0017 –– |
Средние зазоры |
Sср |
–– |
0,0075 |
Средний натяг |
Nср |
0,0075 |
–– |
Допуск посадки с зазором переходной с натягом |
ТПS TПП ТПN |
–– 0,034 –– |
–– 0,049 –– |
Схемы поле допусков посадок ПК на вал и в корпус представлены на рисунках 5.1 и 5.2.
Рисунок 5.1 - Схема полей допусков посадки ПК на вал(в системе отверстия)
Рисунок 5.1 - Схема полей допусков посадки ПК в корпус (в системе вала)
Среднее значение исходного зазора S1, м [2]
, (5.3)
где Smin, Smax –исходные радиальные зазоры в ПК,
Smin= 0,013·10-3м; Smax=0,033·10-3м;
.
После установки ПК на вал и в корпус может произойти деформация беговых дорожек, как внутреннего кольца, так и внешнего. Это следует из того, что посадки внутреннего кольца (на вал) и внешнего кольца (в корпус) являются переходными.
Наибольшая величина диаметральной деформации беговой дорожки внутреннего и наружного колец и , м [2]:
; (5.4)
, (5.5)
где , – эффективные натяги (два, разных) внутреннего и наружного колец ПК,
, (5.6)
где – наибольший натяг выбранной стандартной посадки соответствующего кольца ПК, для внутреннего кольца м, для наружного кольца м; d0, D0 – приведённые средние диаметры внутреннего и наружного колец, м.
Внутреннего кольца: , (5.7)
м.
Наружного кольца: , (5.8)
м .
м; м.
. м.
Посадочный зазор ПК после его установки , м [2]:
(5.9)
м
м, (5.10)
м.
Проверка не проходит.Увеличиваем Smin и Smax:
,
.
Посадочный зазор ПК после его установки , м [2]:
м
м,
м.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.