Размерный анализ сборочной единицы (тихоходного вала редуктора) (стр. 2 из 5)
Рисунок 4.2 - Схема полей допусков соединения
Назначаю посадку сквозной привертной крышки поз. 8 подшипника в корпус по рекомендации:
соединение
- посадка с зазоромЭта посадка обеспечивает собираемость соединения и достаточно высокую точность центрирования отверстия крышки относительно выходного конца вала.
Предельные отклонения:
отверстия Æ160H7 ES = +0,040 мм; EI = 0 мм [5, с. 76];
вала Æ160 h8 es = 0 мм; ei = - 0,063 мм [5, с.68].
Предельные зазоры в соединении:
Smin = EI – es = 0 – 0 = 0 мм;
Smax = ES – ei = 0,040 – (–0,063) = 0,103 мм.
Допускпосадки TS , мм:
TS = Smax – Smin = 0,103 – 0 = 0,103 мм
Рисунок 4.3 - Схема полей допусков соединения
Назначаю посадку дистанционного кольца поз. 15 на вал по рекомендации [6]. Так как выбор полей допусков отверстия и вала ничем не обусловлен, то назначаю посадку с гарантированным зазором:
соединение
Эта посадка обеспечивает беспрепятственную установку дистанционного кольца на вал.
Предельные отклонения:
отверстия Æ50F9 EI = 0,030 мм [5, с. 76];
ES = EI + IT9 = 0,030 + 0,062 = 0,092 мм;
вала Æ50h6 es = 0 мм;
ei = es – IT6 = 0 – 0,016 = -0,016 мм [5, с.70].
Предельные зазоры в соединении:
Smin = EI – es = 0,030 – 0 = 0,030 мм;
Smax = ES – ei = 0,092 – (–0,016) = 0,108 мм.
Допускпосадки TS , мм:
TS = Smax – Smin = 0,108 – 0,030 = 0,078 мм
Рисунок 4.4 - Схема полей допусков соединения
Назначаю посадку дистанционного кольца поз. 16 на вал по рекомендации [6]. Так как выбор полей допусков отверстия и вала ничем не обусловлен, то назначаю посадку с гарантированным зазором:
соединение
Эта посадка обеспечивает беспрепятственную установку дистанционного кольца на вал. Предельные отклонения:
отверстия Æ80F9 EI = 0,030 мм [5, с. 76];
ES = EI + IT9 = 0,030 + 0,074 = 0,104 мм;
вала Æ80h6 es = 0 мм;
ei = es – IT6 = 0 – 0,019 = -0,019 мм [5, с.70].
Предельные зазоры в соединении:
Smin = EI – es = 0,030 – 0 = 0,030 мм;
Smax = ES – ei = 0,104 – (–0,019) = 0,123 мм.
Допуск посадки TS , мм:
TS = Smax – Smin = 0,123 – 0,030 = 0,093 мм
Рисунок 4.5- Схема полей допусков соединения
4.2 Посадки подшипников качения
В качестве опор тихоходного вала редуктора выбраны: роликовые радиальные сферические двухрядные подшипники 0-го класса точности № 3609 ГОСТ 5721-75, № 3615 ГОСТ 5721-75 (рисунок 7).
Рисунок 4.6 – Подшипник роликовый радиальный сферический двухрядный № 3609, 3615.
Основные геометрические параметры подшипников:
0-3609:
d = 45 мм, D = 100 мм, B = 36 мм, r = 2,5 мм.
0-3615:
d = 75 мм, D = 160 мм, B = 55 мм, r = 3,5 мм.
Предельные отклонения размеров колец подшипников определяем по:
0-3609 0-3615
D: Ø 100 – 0,015 ; D: Ø 160 – 0,018
d: Ø 45 – 0,012 ; d: Ø 75 – 0,015
B: 36 – 0,120 ; B: 55 – 0,150.
Выбор посадок подшипников зависит от их типа и размера, условий эксплуатации, величины и направления действующих на них нагрузок, характера нагружения колец. Внутренне кольцо подшипника нагружено циркуляционно, а наружное местно.
Посадки колец подшипников назначаем по методике, изложенной в работе.
Определяю интенсивность радиальной нагрузки на посадочной поверхности внутреннего кольца подшипника (0-3609):
где Fr – радиальная нагрузка на подшипник, Н;
b - рабочая ширина кольца подшипника, мм
b = B –2 *r = 36,0 –2*2,5 = 31,0 мм;
k1 – динамический коэффициент посадки ( при перегрузках до 300%, умеренных толчках и вибрациях принимаю k1 = 1.8);
k2 - коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга ( при сплошном вале принимаю k2 = 1);
k3 – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами тел качения (для подшипников двухрядных, без осевой нагрузки принимаю k3 =1).
Определяю интенсивность радиальной нагрузки на посадочной поверхности внутреннего кольца подшипника (0-3615):
k1=1,8; k2=1; k3=1; b = B –2 *r = 55,0 –2*3,5 = 48,0 мм;
.По рассчитанной интенсивности радиальной нагрузки назначаю поле допуска для вала: Ø45 k6. В результате получили посадку внутреннего кольца подшипника на вал:
Ø45
Назначаю поле допуска для отверстия в корпусе редуктора под подшипник: Ø100 K7. В результате получили посадку наружного кольца подшипника (0-3609) в корпус:
Ø100
.Проанализируем назначенные посадки.
Соединение Ø45
- посадка с натягом.Предельные отклонения внутреннего кольца подшипника Ø45 L0:
ES = 0 мм; EI = - 0,012 мм.
Предельные отклонения вала Ø40 k6:
es = + 0,018 мм; ei = + 0,002 мм.
Предельные значения натяга в соединении:
N min = 0,002 – 0 = 0,002 мм;
N max = 0,018 – (- 0,012) = 0,030 мм.
Допуск посадки: T N = 0,030 – 0,002 = 0,028 мм
Рисунок 4.7 - Схема полей допусков соединения
Соединение Ø100
- переходная посадка.Предельные отклонения внешнего кольца подшипника Ø100 K7:
ES = + 0,010 мм; EI = -0,025 мм.
Предельные отклонения вала Ø100 l0:
es = 0 мм; ei = - 0,015 мм.
Предельные значения натяга и зазора в соединении:
N max = 0 – (-0,025) = 0,025 мм;
S max = 0,010 – (- 0,015) = 0,025 мм.
Допуск посадки
T NS = 0,025 + 0 ,025= 0,050 мм.
Рисунок 4.8- Схема полей допусков соединения Ø100
По рассчитанной интенсивности радиальной нагрузки назначаю поле допуска для вала: Ø75 n6. В результате получили посадку внутреннего кольца подшипника (0-3615) на вал:
Ø75
.Назначаю поле допуска для отверстия в корпусе редуктора под подшипник: Ø160 Р7. В результате получили посадку наружного кольца подшипника в корпус:
Ø160
Проанализируем назначенные посадки.
Соединение Ø75
- посадка с натягом.Предельные отклонения внутреннего кольца подшипника Ø75 L0:
ES = 0 мм; EI = - 0,015 мм.
Предельные отклонения вала Ø75 n6:
es = + 0,039 мм; ei = + 0,020 мм.
Предельные значения натяга в соединении:
N min = 0,020 – 0 = 0,020 мм;
N max = 0,039 – (- 0,015) = 0,054 мм.
Допуск посадки: T N = 0,054 – 0,020 = 0,034 мм.
Рисунок 4.9 - Схема полей допусков соединения
Соединение Ø160
- посадка с зазором.Предельные отклонения внутреннего кольца подшипника Ø160 Р7:
ES = + 0,028 мм; EI = +0,068 мм.
Предельные отклонения вала Ø160 l0:
es = 0 мм; ei = - 0,018 мм.
Предельные значения натяга и зазора в соединении:
S max = 0,068 – (-0,018) = 0,086 мм;
S min = 0,038 – 0,0 = 0,038 мм.
Допуск посадки:
T S = 0,086 - 0 ,038= 0,048 мм
Рисунок 4.10- Схема полей допусков соединения Ø160
В качестве опор двухвенцового блока поз. 5, выбраны роликовые радиально упорные подшипники поз. 10, 11, 0-го класса точности № 4074110 ГОСТ 4657-82 (рисунок 10). На подшипники действуют нагрузки: поз. 10 – Fr3=1223 Н; поз. – 11 Fr2=334 Н.
Рисунок 4.11 – Подшипник роликовый радиально-упорный № 4074110
Основные геометрические параметры подшипников:
0-4074110:
d = 50 мм, D = 80 мм, B = 30 мм, r = 1,5 мм.
Предельные отклонения размеров колец подшипников:
0-4074110
D: Ø 80 – 0,015 ;
d: Ø 50 – 0,012 ;
B: 30 – 0,120 .
Внутренне кольцо подшипника нагружено циркуляционно, а наружное местно.
Определяю интенсивность радиальной нагрузки на посадочной поверхности внутреннего кольца подшипника (поз. 10):
k1=1,8; k2=1; k3=1; b = B –2 *r = 30,0 –2*1,5 = 27,0 мм;
Определяю интенсивность радиальной нагрузки на посадочной поверхности внутреннего кольца подшипника (поз. 11):
k1=1,8; k2=1; k3=1; b = B –2 *r = 30,0 –2*1,5 = 27,0 мм;
.