123545 (717220), страница 3
Текст из файла (страница 3)
варианту 2: +t2; - t2; t2/2;
варианту 3: t2/2 или IT14/2;
варианту 4: H14; h14; t2/2 или H14; h14; IT14/2.
Таблица 2.1
Варианты назначения неуказанных предельных отклонений линейных
размеров по ГОСТу 25670 – 83
| Вариант | Линейные размеры (кроме радиусов закругления и фасок) | ||||
| валов | отверстий | элементов, не относящихся к валам и отверстиям | |||
| с круглым сечением (диаметры) | остальные | с круглым сечением (диаметры) | остальные | ||
| 1 | -IT (h) | +IT (H) | t2/2 | ||
| 2 | -t | +t | t2/2 | ||
| 3 | t2/2 | t2/2 | |||
| 4 | -IT (h) | t2/2 | +IT (H) | t2/2 | t2/2 |
Допускается дополнять условные обозначения поясняющими словами, например, "Неуказанные предельные отклонения размеров: Н14; h14; t2/2 " или "Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий по Н14, валов по h14, остальных t2/2"; "Неуказанные предельные отклонения размеров t2/2".
2.2.4. Расчет и выбор посадок
Выбор различных посадок для подвижных и неподвижных соединений можно производить на основании предварительных расчетов, экспериментальных исследований или ориентируясь на аналогичные соединения, условия работы которых хорошо известны.
Посадки с зазором. Рассмотрим один из вариантов расчета посадки подшипника скольжения.
Известно, что при гидродинамическом режиме работы масляный клин в подшипнике скольжения возникает только в области определенных зазоров между цапфой вала и вкладышем подшипника. Поэтому задачей настоящего расчета является нахождение оптимального расчетного зазора и выбор по нему стандартной посадки.
Рассмотрим упрощенный метод расчета и выбора посадок, изложенный в [10].
Толщина масляного слоя в месте наибольшего сближения поверхностей отверстия и вала
,
где S – диаметральный зазор;
- относительный эксцентриситет;
е – абсолютный эксцентриситет вала в подшипнике при зазоре S.
Принципиальный график зависимости толщины масляного слоя от величины зазора S приведен на рис.2.7.
Как видно из рис.2.7, определенной толщине масляного слоя соответствуют два зазора. Например, [hmin] соответствуют зазоры [Smin] и [Smax]. Допустимая минимальная толщина масляного слоя, при которой еще обеспечивается жидкостное трение:
[hmin] = K(RZD+RZD+g) =
=K(4RaD+4Rad+g),
где К2 – коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя; g – добавка на неразрывность масляного слоя (g = 2 - 3 мкм).
Поэтому необходимо соблюдать условие
h [hmin], Smin [Smin], (2.1)
где [Smin] – минимальный допустимый зазор, при котором толщина масляного слоя равна допустимой [hmin].
Относительный эксцентриситет хmin, соответствующий зазору Smin, из-за возможности возникновения самовозбуждающихся колебаний вала в подшипнике рекомендуется принимать не менее 0,3, т.е. xmin 0,3.
Для определения х используем полученную в [10] зависимость
, (2.2)
где - угловая скорость вала, рад/с; СR – коэффициент нагруженности подшипника; P – среднее удельное давление (Па),
.
Здесь Fr – радиальная нагрузка на цапфу, Н; l, dH.C. – длина подшипника и номинальный диаметр соединения, м; - динамическая вязкость смазочного масла при рабочей температуре tn (Hс/м2),
, (2.3)
где tи – температура испытания масла (50°С или 100°С);
– динамическая вязкость при tи = 50oC (или 100оС); n – показатель степени, зависящий от кинематической вязкости масла (табл.2.2).
Таблица 2.2
Значения показателей степени n в уравнении (2.3)
| 50 | 20 | 30 | 40 | 50 | 70 | 90 | 120 |
| n | 1,9 | 2,5 | 2,6 | 2,7 | 2,8 | 2,9 | 3,0 |
Обозначив
, из формулы (2.2) получим
. (2.4)
На рис. 2.8 приведены зависимости А от х и отношения l/dH.C. Для определения хmin необходимо по формуле (2.4) определить Аh, соответствующее [hmin]:
.
По рис. 2.8 можно определить хmin – относительный эксцентриситет, соответствующий зазору [Smin]; хопт и Аопт – относительный зазор и параметр А, соответствующие оптимальному зазору Sопт, при котором толщина масляного слоя достигает своего наибольшего значения h/ (см.рис.2.7); Ах – значение параметра А при х = 0,3.
Минимальный допустимый зазор
,
где К - коэффициент, учитывающий угол охвата (табл.2.3).
Максимальный допустимый зазор при h = [hmin]
.
Таблица 2.3
Коэффициенты, учитывающие угол охвата
| Угол охва-та | Отношение l/dНС | |||||||||||
| 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,5 | 2,0 | |
| 360 | 0,896 | 0,913 | 0,921 | 0,932 | 0,948 | 0,963 | 0,975 | 0,982 | 0,990 | 1,009 | 1,033 | 1,083 |
| 180 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| 120 | 0,958 | 0,921 | 0,908 | 0,907 | 0,891 | 0,872 | 0,860 | 0,852 | 0,829 | 0,821 | 0,814 | |
При выборе посадки необходимо выполнить условие
Smax [Smax]. (2.5)
При этом
,
где
- поправка, связанная с различием коэффициентов линейных расширений материалов вала и втулки или существенным различием температур соединенных деталей,
. Здесь D, d – коэффициенты линейного расширения втулки и вала; tD, td - разность между рабочей и нормальной (200С) температурами;
- поправка, связанная с наличием неровностей на поверхностях вала и втулки,
=8(RaD + Rad ); Тизн – допуск на износ.
Величина допуска на износ может задаваться числовым значением, рассчитанным по требуемой долговечности подшипника, или определяться по предписанному коэффициенту запаса точности КТ:
,
где
.
При выборе посадки необходимо использовать дополнительное условие, по которому средний зазор SC в посадке должен быть примерно равен оптимальному Sопт:
.
Если при выборе посадки не удается выполнить условия (2.1) и (2.5), то следует произвести проверку правильности выбора посадки теоретико-вероятностным методом, определив для этого вероятностные зазоры:
;
.
При невыполнении условий
и
необходимо
провести повторный расчет.
Рекомендации по применению некоторых посадок с зазором. Посадку Н5/h4 (Smin= 0 и Smax = Td +Td) назначают для пар с точным центрированием и направлением, в которых допускается проворачивание и продольное перемещение деталей при регулировании. Эти посадки можно использовать вместо переходных (в том числе для сменных частей). Для вращающихся деталей их применяют только при малых скоростях и нагрузках.
Посадку Н6/h5 назначают при высоких требованиях к точности центрирования (например, пиноли в корпусе задней бабки токарного станка, измерительных зубчатых колес на шпинделях зубоизмерительных приборов), посадку Н7/h6 (предпочтительную) — при менее жестких требованиях к точности центрирования (например, сменных зубчатых колес в станках, корпусов под подшипники качения в станках, автомобилях и других машинах, поршня в цилиндре пневматических инструментов, сменных втулок кондукторов и т. п.). Посадку Н8/h7 (предпочтительную) назначают для центрирующих поверхностей, когда можно расширить допуски на изготовление при несколько пониженных требованиях к соосности.
Посадки Н5/g4; Н6/g5 и Н7/g6 (последняя предпочтительная) имеют наименьший гарантированный зазор из всех посадок с зазором. Их применяют для точных подвижных соединений, требующих гарантированного, но небольшого зазора для обеспечения точного центрирования (например, золотника в пневматической сверлильной машине, шпинделя в опорах делительной головки, в плунжерных парах и т. п.).









