Система воспроизведения единиц физических величин и передачи размера средствам измерения, государственная поверочная схема

коэффициент, учитывающий увеличение натяга на торцах охватывающей поверхности;

j_t – поправка, учитывающая изменение (увеличение) натяга при рабочей температуре;

j_ш– поправка, учитывающая смятие неровностей поверхностей отверстия и вала, м.

При выполнении данного задания принимается , так как,  и , потому что температура сборки и работы сборочной единицы одна, а увеличение натяга на торцах не существенно [2].

Поправка, учитывающая смятие неровностей поверхностей отверстия и вала:

,                             (4.11)

где R_zDи R_zd – шероховатости поверхностей отверстия и вала, м;

К – коэффициент величины смятия микронеровностей, можно принять  [2].

;

.

По функциональным предельным значениям натягов выбирается стандартная неподвижная посадка по следующим условиям:

,                                     (4.12)

,                                     (4.13)

,                                  (4.14)

где   и – предельные значения натягов стандартной (выбранной) посадки;

– допуск выбранной стандартной посадки с натягом:

.                             (4.15)

,

.

Так как при выборе посадок не одна из стандартных посадок с натягом не удовлетворяет условию (4.12), то выбирается нестандартная посадка:

.

Проверяются условия (4.12), (4.13), (4.14):

м,

м,

м.

Так как изменилась шероховатость, то пересчитываются наименьший и наибольший функциональные натяги:

,

,

,

,

.

4.2. Основные характеристики неподвижной посадки

Определяются для выбранной посадки основные характеристики (, , ) и рассчитываются величины Б и Г (разность между соответствующими натягами), обеспечивающие запасы прочности:

;                                              (4.16)

.                                             (4.17)

;

;

;

.

;

.

4.3. Проверка выбора посадки с натягом

Проверяется правильность выбора посадки с натягом на неразрушаемость деталей при сборке. Для этого определяется наибольшее удельное давление , возникающее в поверхности сопряжения при наибольшем натяге выбранной стандартной посадки:

,                                  (4.18)

где K – коэффициент величины смятия шероховатости при запрессовке ( п. 4.1.5.).

.

Тогда наибольшие значения напряжений в поверхностях отверстия и вала после сборки деталей определяются по формулам:

;                                  (4.19)

.                                           (4.20)

;

.

При сборке детали не разрушатся, если соблюдаются условия:

;                                         (4.21)

,                                          (4.22)

где ,  – пределы текучести материалов втулки и вала, МПа, (,  [4, табл. П. 5.1]) ;

.

Условия (4.21) и (4.22) выполняются, следовательно детали не разрушаются.

4.4. Расчет усилия запрессовки деталей

По формуле:

,                                  (4.23)

где – усилие запрессовки, кН;

 – коэффициент трения при повторной запрессовке ([2]).

.

4.5. Выбор средств измерений

Таблица 4.1 – Выбор средств измерений

5. Расчет и выбор подшипников качения

5.1. Исходные данные

Рассчитаем и назначим посадки для однорядного радиального шарикоподшипника, номер, нагрузка, вид нагружения и режим работы которого заданы. Внутреннее кольцо подшипника качения (ПК) устанавливается на вал и вращается, а наружное кольцо имеет следующий вид нагружения: циркуляционное с перегрузкой до 150 % (нормальный режим работы) [2].

Основные характеристики для подшипника № 403:

 – наружный диаметр подшипника;

 – внутренний диаметр подшипника;

 – ширина подшипника;

 – радиус закругления.

Установочные размеры сопрягаемых с ПК деталей:

– диаметр заплечика вала;

– диаметр заплечика корпуса;

– ширина проточки [8].

5.2. Выбор посадки внутреннего кольца на вал

Определим интенсивность радиальной нагрузки р, кН/м, на посадочной поверхности циркуляционно нагруженного (вращающегося) кольца:

,             (5.1)

где F– заданная радиальная нагрузка на опору, кН;

b– рабочая ширина посадочного места ПК, м:

,            (5.2)

где r – радиус закругления м;

В — ширина ПК, м;

k₁ – динамический коэффициент посадки, определяемый характером нагрузки: при нормальном режиме работы (перегрузки до 150%, умеренные вибрации и толчки) k₁= 1 [2];

k₂ – коэффициент, учитывающий ослабление посадочного натяга за счет тонкостенной втулки или полого вала [2, табл. П. 8.3]: k₂= 1 при сплошном вале и толстостенном корпусе [2];

k₃ – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами тел катания: k₃= 1 для однорядного радиального ПК [2].

.

Выбираем посадку для внутреннего кольца на вал:

.

Рисунок 5.1 – Схема полей допусков посадки внутреннего кольца на  вал

5.3. Выбор посадки для наружного кольца в корпус

.

Рисунок 5.2 – Схема полей допусков посадки наружного кольца в корпус

Установим предельные значения радиального (исходного) зазора ПК основного ряда [2, табл. 8.1] по ГОСТ 24810-81. Определим среднее значение исходного зазора S₁ – зазора между телами катания и дорожками колец ПК до его установки:

,            (5.2)

где S_max и S_min – максимальный и минимальный радиальные зазоры.

;.

;

.

После установки ПК на вал и в корпус из-за натягов произойдет