Мороз В.Г. - Подшипники качения (1093399), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Дляпредставленных геометрических размеров можно выбратьрадиальный однорядный шарикоподшипник 6-308, у которого D=90мм; d=40 мм, ширина колец В=23 мм, фаски по краям колец r=2,5мм. Совместно с корпусом вращается большое кольцо подшипника,нагружено оно циркуляционно, и посадка для установки кольца вкорпус должна быть определена по формуле:Рr=Frk1k2k3 / b,где: Рr - интенсивность радиальной нагрузки;Fr - расчетная радиальная нагрузка, равная 9000Н;k1 - динамический коэффициент посадки при перегрузке250% равен 1,8 по таб. П4;k2 - коэффициент ослабления посадочного натяга притонкостенном корпусе, где тонкостенность оценивается черезотношение диаметров D/Dкор=90/125=0,72;k2=1,4 по таб.
П5;k3 - 1, т.к. подшипник однорядный и осевая сила Fс=0;b - ширина посадочной поверхности, есть ширина кольцаподшипника за вычетом фасок:b=В-2r=23-22,5=18 мм.Теперь:Рr=90001,81,41,0/0,018=1260000 Н/м = 1260 кН/м.Полученной интенсивности нагрузки для наружного кольцаD=90 мм по таб.П3. соответствует поле допуска N7 верхнееотклонение ES=-10 мкм, нижнее отклонение EI= -45 мкм исоответственно допуск TD=ES-EI=35 мкм. Определим по табл.
П7допуски подшипниковых колец для D; l6; TD=-13 мкм, для d; L6;Td=-10 мкм. Посадка внутреннего кольца подшипника по табл.П2h6. Здесь еs=0; ei=-16 мкм по таб.П9, П8. На основе полученныхданных можно построить поля допусков и проанализировать их(рис. 12).При установке крышки в корпус необходимо обеспечитьсобираемость по крепежным отверстиям, причем квалитет можнопринять грубее, например IT10, заказав минимальный зазор S min=75мкм. Этот зазор необходимо обеспечить от значения минимальногоотверстия EI=-45 мкм.
Ориентировочно основное отклонение вала(т.е. сопрягаемой цилиндрической поверхности крышки) должно23быть es=(-45)+(-70)=-115 мкм. По табл. П9 находим es=-120 мкм ичерез допуск таб. П8 IT10=140 мкм, для D=90 мкм, ei=-es-Td=-120140=260мкм. Построив поле допуска, проведем анализ посадок. Изрис. 12 видно, что наружное кольцо подшипника установлено сосредним натягом Nm=21 мкм; внутреннее кольцо с зазором Sm=3мкм; крышка установлена с зазором Sm=162,5 мкм.
На основе рис.11, а и рис.12 проводится деталирование узла с указанием размеров,допусков отклонений формы и шероховатостей поверхностей (рис.14, б).4.2. Пример 2. Подшипниковый узел с вращением вала.Рассмотримконструкцию(рис.13):валредуктора,установленный в корпус, по условиям работы вращается вал вместес внутренним кольцом подшипников, перегрузка до 200%, корпусразъёмный неподвижный.С левой стороны установлены два однорядных коническихроликовых подшипника 7318, имеющих размеры:d=90 мм, D=190 мм, B=43 мм, r=4 мм и r1=1,5 мм, уголконтакта =12.С правой стороны предусмотрен стакан в который установленрадиальный роликовый подшипник 32617, размеры которого:d=85 мм, D=180 мм, B=60 мм и r=4 мм.Редуктор, в котором применен данный узел, общегоназначения, поэтому подшипники можно применить нулевогокласса точности L0.Совместно с валом вращаются внутренние кольцаподшипников, нагруженные циркуляционно.
Внешние кольца невращаются, воспринимая нагрузку только некоторым участком, инагружены местно. Нагрузка приложенна к зубчатой шестеренке,распределена по опорам: на левую опору F1=60кH, на правуюF2=50кH, осевая Fс=10кH.Выберем посадки циркуляционно нагруженных колец наоснове расчета интенсивности нагрузки Р1r и Р2r по формуле:Pi=FK1K2K3 / b.Для каждой из опор вычислены необходимые параметры сиспользованием таблиц приложения.Левая опора: K1=1,8 (т.к. перегрузка - 200%), K2=1 (т.к. вал неослаблен), K3=1,6 (т.к.
ctg12=4,7). А/Fctg =(10/60)4,7=0,785.24Эффективная ширина колец левой опоры b=[B-(r+r1)]2;b =[43-(4+1,5)]2=75мм.Правая опора: K1=1,8; K2=1; K3=1 (т.к. подшипникоднорядный).Эффективная ширина кольца: b=B-2r; b=60-24=52мм.Теперь можно получить:P1r=(60000/75)1,81,01,6=2310 H/мм;P2r=(50000/52)1,81,01,0=1730 H/мм.Воспользовавшись табл. П3, можно определить, что дляциркуляционно нагруженных колец:P1r =2310 H/мм предусмотрено основное отклонение m по IT6,m6;P2r=1730 H/мм предусмотрено основное отклонение K по IT6,K6.Значения допусков колец подшипников берем из табл. П7:для левой опоры: подшипник роликовый конический классаL0, D=190мм ei=-30 мкм d=90мм; ei=-20 мкм;для правой опоры: подшипник роликовый радиальный классаL0; D=180мм; ei=-25 мкм; d=85мм; ei=-20мкм).Посадки местно нагруженных колец выбираем по табл.П2 изусловий: класс точности подшипника L0; редуктор общегоназначения, режим работы тяжелый, корпус разъемный.
Приданных условиях для всех местно нагруженных колец предписанополе Js 7 (для D=190мм; EI=-23; ES=23; D=180мм; EI=-20; ES=20).Построив поля допусков, нетрудно определить величиныэкстремальных значений N и S, а также оценить средневероятностные параметры по рис.14, 15, 16.Выбор посадок для установок крышек и стакана в корпуспроизводится по методике, рассмотренной в примере 1, на основеуказанных параметров для крышек примем IT10 Smin=75мкм длястакана IT6 Smin=0, Sm=35мкм.Аналогично для правой втулки на валу примем IT10 приSmin=70 мкм получим EI=100 мкм, что соответствует основномуотклонению D.Наосновеполученныхрезультатоввычерчиваетсядеталировка с указанием посадок, отклонений и размеров, формы ишероховатостей поверхностей.25Рис.13.
Подшипниковый узел. К примеру 2Рис.14. Графическое представление посадок. К примеру 2Рис.15. Графическое представление посадок. К примеру 228Рис.16. Графическое представление посадок. К примеру 229Приложение30Приложение 1.Посадки подшипников качения на вал и в отверстие корпусаТаблица П1.1Классы точностиподшипниковE0и6E8/l0E9/l0E8/l65и4Посадки для основных отклонений отверстий корпусаGHJsJKMNG7/l0H7/l0Js7/l0J7/l0K7/l0M7/l0N7/l0H8/l0H9/l0G7/l6H7/l6Js7/l6J7/l6K7/l6M7/l6N7/l6H8/l6H9/l6G6/l5H6/l5Js6/l5J6/l5K6/l5M6/l5N6/l5G6/l4H6/l4Js6/l4J6/l4K6/l4M6/l4N6/l4PP7/l0P7/l6P6/l5P6/l4Таблица П1.2Классы точностиподшипниковeL0/e9L0/e80и65и4fL0/f9L0/f7L0/f8L0/f9L6/f6L6/f7L6/f8Посадки для основных отклонений валаghjsjkmnL0/g6 L0/h6 L0/js6 L0/j6 L0/k6 L0/m6 L0/n6pL0/p6L0/h7rL0/r6L0/r7L6/g6L6/h6L6/h7L6/js6L6/j6L6/k6L6/m6L6/n6L5/g5L4/g4L5/h5L4/h5L5/js5L4/js5L5/j5L4/j5L5/k5L4/k5L5/m5L4/m5L5/n5L4/n532L6/p6L6/r6L6/r7Приложение 2.
Рекомендуемые поля допусков подшипников качения при местном нагружении ихколецТаблица П2Поля допусков валов и отверстий в корпусах для посадки местно нагруженных колец (для подшипников 0 и 6классов точности*)размеры посадочных диаметров , ммПоля допусковТипы подшипниковсвышедоваловотверстий в корпусе(осей) неразъёмных разъёмныхНагрузка спокойная или с умеренными толчками и вибрацией, перегрузка до 150%80h6H7Все типы, кроме80260g6,f7G7H7штампованных260500f7F8H8**игольчатых5001600Нагрузка с ударами и вибрацией ,перегрузка До 300%80h6Js7Все типы , кроме штам80260H7Js7пованных игольчатых ,260500g6роликовых конических5001600двухрядных—120h6H7Js7Роликовые конические1201600g6двухрядные*) Для подшипников 5, 4, 2 классов точности берётся другой более точный квалитет.**) Посадки H7 и H8 применять при числе оборотов не более 0,6Ппр (Ппр - предельно допустимое число оборотовподшипников.33Приложение 3.
Допускаемые значения интенсивности радиальной нагрузкиТаблица П3Поля допусков валов и отверстий для посадки циркуляционно нагруженных колец (для подшипников 0и 6 классов точности*)Диаметр ,ммДопускаемые значения интенсивности нагрузки Pr, кН/м, Н/мм,Отверстия внутреннего кольцаПосадки на валподшипникасвышедоjs6k6m6n61880До300300-14001400-16001600-300080180-"-600600-20002000-25002500-4000180360-"-700700-30003000-35003500-6000360630-"-900900-35003500-54004500-8000Наружной поверхности наружногоПосадки в корпускольцасвышедоК7M7N7P750180До 800800-10001000-13001300-2500180360-"-10001000-15001500-20002000-3300360630-"-12001200-20002000-26002600-40006301600-"-16001600-25002500-35003500-5500*) См. примечание к таблице П2.34Приложение 4.
Динамический коэффициент посадкиТаблица П4Значение коэффициента К1.Характер нагрузкиНагрузка с умеренными толчками и вибрацией,перегрузка до 150%Нагрузка с сильными ударами и вибрацией, перегрузкадо 300%K111,8Приложение 5. Коэффициент, учитывающий ослаблениепосадочного натягаТаблица П5dотв/d илиD/Dкорсвыше до0,40,70,80,40,70,8Значения коэффициента K2Значения коэффициента К2Для валаДля корпусадля всехD/d 1,5 D/d>(1,5-2) D/d>(2-3)подшипников11111,21,41,611,51,721,422,331,8d и D - соответственно диаметры отверстия и наружной поверхностиподшипника;dотв - диаметр отверстия полого вала;Dкор - диаметр наружной поверхности тонкостенного корпусаПриложение 6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
