радиус фаски r = 1,5 мм.

Таблица 5 – Предельные отклонения диаметра отверстия внутренних колец d радиальных подшипников по СТ СЭВ 774-77

Таблица 6 – Предельные отклонения диаметра отверстия наружных колец D радиальных подшипников по СТ СЭВ 774-77

В таблицах 5 и 6 находим предельные отклонения посадочных размеров колец.

Внутреннее кольцо d = 25 мм; имеет отклонения:

ES = 0,

EI = - 8 мкм = - 0,008 мм. (L6)

Наружное кольцо D = 52 мм;

es = 0,

ei = - 11 мкм = - 0,011 мм. (l6)

Наружное кольцо испытывает местный вид нагружения.

Для отверстия в корпусе, соединенного с этим кольцом, по таблице 7 выбираем поле допуска Н7. Допуск 30 мкм. Отклонения отверстия ∅52 Н7 составляют:

ES = +30 мкм = +0,030 мм,

EI = 0.

Для внутреннего кольца, испытывающего циркуляционный вид нагружения, определяем интенсивность нагрузки

где F_r = 2500 H = 2,5 кH – радиальная нагрузка;

В = 15 мм = 0,015 м – ширина кольца;

r = 1,5 мм = 0,0015 м – радиус фаски;

К1 – динамический коэффициент посадки (при перегрузке до 150%

К1 = 1; при перегрузке > 150% К1 = 1,8);

К2 – коэффициент, учитывающий ослабление натяга при полом вале или тонкостенном корпусе (при сплошном вале К2 = 1);

К3 – коэффициент неравномерности распределения радиальной на-

грузки между телами качения в двухрядных или сдвоенных

подшипниках (в примере К = 1).

P_R = 2,5 /(0,015 – 2*0,0015) *1*1*1 = 208,333 Кн/м

Таблица 7 – Рекомендуемые поля допусков валов и отверстий корпусов под подшипниками качения с местным нагружением колец

Согласно таблице 8, заданным условиям для вала соответствует поле допуска js6. Допуск 13 мкм. Из таблицы Приложения находим предельные отклонения вала ∅25 js6:

es = +6,5 мкм = +0,0065 мм,

ei = - 6,5 мкм = - 0,0065 мм.

Таблица 8 – Допустимые интенсивности нагрузок на посадочных поверхностях валов и корпусов.

Внутреннее кольцо подшипника имеет размер ∅25 мм.

Вал, соединяемый с этим кольцом, имеет размер ∅25js6 мм

Наибольший натяг составит:

Nmax = es – EI = +0,0065 – (-0,008) = 0,0145 мм.

Проверим допустимость этого натяга из условия прочности кольца

Где d – диаметр внутреннего кольца подшипника, м.

d = 0,025 м

[σ_р] – допускаемое напряжение на растяжение, МПа (для подшипниковой стали [ σ_р ] ≈400 МПа

k- коэффициент, зависящий от серии подшипника. Для легкой серии k= 2,8

Условие прочности выполняется, так как

[N ] = 0,089 > Nmax = 0,0145

Таблица 9 – Выбор посадки

Вид кольца	Нагружение	Посадка
Внутреннее, посадка на вал	Циркуляционное	Ø25
Наружное, посадка в корпус	Местное	Ø52

5. Построение схем полей допусков приведено на чертеже рис. 1.

ЗАДАНИЕ 4

Допуски и посадки шпоночных соединений

Цель задания:

1. Научиться выбирать поля допусков для размеров шпоночных соединений.

2. Научиться обозначать посадки шпоночных соединений на чертежах.

Исходными данными служат:

1. Диаметр вала d, мм. d = 36 мм

2. Конструкция шпонки.- Сегмент

3. Назначение (вид) соединения - нормальный

В задании требуется:

1. Определить основные размеры шпоночного соединения.

2. Выбрать поля допусков деталей шпоночного соединения по ширине шпонки.

3. Назначить поля допусков и определить предельные отклонения остальных размеров шпоночного соединения.

4. Подсчитать все размерные характеристики деталей шпоночного соединения и для сокращения отчета записать их в таблицу 4.

5. Определить предельные зазоры и натяги в соединении шпонка-паз вала и шпонка-паз втулки.

6. Вычертить схему расположения полей допусков по ширине шпонки.

7. Вычертить эскизы шпоночного соединения и его деталей с указанием всех основных размеров и полей допусков в буквенном и числовом обозначении.

Решение:

1. Номинальные размеры шпоночного соединения с призматическими шпонками определяют по СТ СЭВ 189 – 75 (приложение К к методическим указаниям), а с сегментными – по СТ СЭВ 647 – 77 (приложение Л здесь же).

Из таблицы основных размеров соединений с сегментными шпонками, мм (выдержка из СТ СЭВ 647-77) имеем:

Диаметр вала	b h d	Глубина паза
		на валу	во втулке
» 32 » 38	10х13х22	10,0	3,3

1. Выбор полей допусков деталей шпоночного соединения зависит от вида соединения. Стандарт предусматривает три вида соединений по ширине шпонки: плотное, нормальное и свободное. Каждому из этих видов соединений соответствует определенный набор полей допусков на ширину шпонки, ширину паза вала и паза втулки. Все эти поля допусков для разных видов шпоночных соединений приведены в таблице 22 [1]. Численные значения предельных отклонений определяют при помощи таблиц со значением допусков и основных отклонений (как в задании 1).

Исполнительные размеры шпоночных пазов.

Соединение нормальное.

Паз на валу: N9, ширина b = 10 мм

EI = -0,036

ES = 0

10 N9 мм

Паз во втулке: js 9

ei = - 0,018

es = + 0,018

10 js 9 мм.

Глубина, вал t1 = 10 мм

Глубина, втулка t2= 3,3 мм

3. Указания по назначению полей допусков на другие размеры деталей шпоночного соединения даны в СТ СЭВ 57 – 73, по которому назначаются следующие поля допусков:

высота шпонки – по h11, h =13

длина шпонки – по h14,

длина паза вала – по H15,

глубина паза вала и втулки – по H12,

диаметр сегментной шпонки – по h12.D = 32

Заполним таблицу 10 для вала d= 36 мм, сегментной шпонки и нормального соединения.

Таблица 10 – Размерные характеристики деталей шпоночного соединения

Наименование размера	Номинальный размер, мм	Поле допуска	Предельные отклонения, мм			Предельные размеры, мм			Допуск размера, Т, мм
			верхнее es	Нижнее ei	max		min
Ширина шпонки b	10	h9	0	-0,036	10,000		9,964	0,036
Высота шпонки h	13	h11	0	-0,110	13,000		12,890	0,110
Ширина паза вала	10	N9	0	-0,036	10,000		9,964	0,036
Ширина паза втулки	10	JS9	+0,018	-0,018	10,018		9,982	0,036
Глубина паза вала t1	10	H12	+0,120	0	10,120		10,000	0,120
Глубина паза втулки t2	3,3	H12	+0,120	0	3,420		3,300	0,120
Диаметр шпонки *(для сегментных шпонок) D	32	h12	0	-0,120	32,000		31,880	0,120

1. Предельные зазоры и натяги в соединениях шпонка-паз вала и шпонка-паз втулки определяют, как в гладких соединениях.

Для рассмотренного в пункте 4 примера в соединении шпонка-паз вала S_max = ES – ei = 0,036 мм и N_max = es – EI = 0,036 мм, шпонка-паз втулки S_maх = ES – ei = 0,018+ 0,036 = 0,054 мм и N_mаx = es – EI = 0+ 0,018 = 0,018 мм.

1. Выполнение схемы полей допусков шпоночного соединения по ширине шпонки (для рассмотренного соединения) приведено на чертеже.

2. Пример эскизов шпоночного соединения и его деталей приведен на чертеже.

ЗАДАНИЕ 5

Допуски и посадки шлицевых соединений

Цель задания:

1. Научиться расшифровывать условные обозначения шлицевых прямобочных соединений и их деталей на чертежах.

2. Научиться по обозначениям шлицевого соединения и его деталей определять предельные отклонения и предельные размеры всех элементов шлицевых деталей.

3. Научиться правильно изображать эскизы шлицевого соединения и его деталей.

Исходные данные:

Условное обозначение прямобочного шлицевого соединения.

D – 6×23x26 ×6