Расчет посадок подшипников качения с поверхностями сопрягаемых деталей (стр. 3 из 4)
Допуск посадки
ТS = Smax – Smin = 122 – 30 = 92 мкм.
Схема расположения полей допусков выбранной посадки показана на чертеже.
3. Расчет гладких предельных калибров
3.1 В соответствие с заданием проектируем калибр-скобу для контроля вала Æ55f8.
3.2 Предельные отклонения и допуски гладких рабочих и контрольных калибров выбираем в соответствие ГОСТ 24853–81. По табл. 2 этого ГОСТа для квалитета 8 и интервала размеров 50–80 находим данные для расчета калибров:
H1 = 8 мкм,Z1 = 7 мкм,Y1 = 5 мкм, Нр = 3 мкм.
Схемы расположения полей допусков калибров показаны на чертеже.
3.3 Размеры рабочих калибров
Наименьший размер нового проходного калибра-скобы
ПРmin = dmах – Z1 –
= 54,970 – 0,007 – 
= 54,959 мм.Размер калибра, проставляемый на чертеже: 54,959+0,008 мм. Исполнительные размеры: наименьший – 54,959 мм, наибольший – 54,967 мм.
Наибольший размер изношенного проходного калибра-скобы
ПР изнош. = dmах + Y1= 54,970 + 0,005= 54,975 мм.
Наименьший размер нового непроходного калибра-скобы
НЕmin = dmin –
= 54,924 – = 54,920 мм.Размер калибра, проставляемый на чертеже: 54,920+0,008 мм. Исполнительные размеры: наименьший – 54,920 мм, наибольший – 54,928 мм.
3.4 Размеры контрольных калибров
К–ПРmах = dmах – Z1 +
= 54,970 – 0,007 + 
= 54,9645 мм.Размер калибра К–ПР, проставляемый на чертеже: 54,9345–0,003 мм. Исполнительные размеры: наименьший – 54,959 мм, наибольший – 54,967 мм.
К–НЕmах = dmin +
= 54,924 + = 54,9255 мм.Размер калибра К–НЕ, проставляемый на чертеже: 54,92550–0,003 мм.
К–Иmах = dmах + Y1+
= 54,970 + 0,005 + = 54,9765 мм.Схема расположения полей допусков калибров показана на чертеже калибра-скобы.
4. Расчет и выбор посадок подшипников качения на валы и в отверстия корпусов
4.1 В соответствие с ГОСТ 333–79 выписываем размеры заданного радиально-упорного конического однорядного роликоподшипника 6–7208.
внутренний диаметр d = 40 мм;
наружный диаметр D = 80 мм;
ширина посадочного места подшипника В = 20 мм;
ширина подшипника Т = 19,75 мм;
радиус закругления кольца подшипника r = 2,0 мм;
4.2 Выбираем посадку для внутреннего кольца подшипника. Внутреннее кольцо имеет местный характер нагружения. В соответствие с табл. 9.6 [3] назначаем посадку для внутреннего кольца на вал
. Отклонения диаметра d подшипника принимаем по ГОСТ 520–89, табл. 24: верхнее ES = 0, нижнееEI = –10 мкм. Отклонения для вала принимаем по ГОСТ 25347–82: верхнее es = 0, нижнееei= –16 мкм.Наибольший натяг
Nmax = es – Ei = 0 – (–10) = 10 мкм.
Наибольший зазор
Smax = ES – ei = 0 – (–16) = 16 мкм.
Допуск посадки
ТN = Smax + Nmax = 16 + 10 = 26 мкм.
4.3 Наружное кольцо имеет циркуляционный характер нагружения, поэтому посадку назначаем по величине интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности кольца: РR, определяемой по формуле:
где R – радиальная реакция опоры на подшипник. В соответствие с заданием R = 4300Н;
КП – динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки. Принимаем КП = 1,8 (стр. 19[1]);
F – коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе. В нашем случае при сплошном вале F = 1 (стр. 19[1]);
FА – коэффициент неравномерности распределения нагрузки R между рядами роликов в двухрядных конических роликоподшипниках ипи между сдвоенными шарикоподшипниками. Для радиально-упорных подшипников с одним внутренним или наружным кольцом FА = 1 (стр. 239[3]);
b – ширина посадочного места кольца подшипника:
b = В – 2r = 20 – 2·2 = 16 мм
Тогда:
4.4 По табл. 9.4 [3] заданным условиям для корпуса соответствуют поля допусков К6 и К7. В соответствие с рекомендациями (стр. 239 [3]) для подшипника класса 6 применяется поле допуска квалитета 7. Поэтому принимаем посадку для наружного кольца подшипника в корпус
. Для этой посадки отклонения диаметра D подшипника принимаем по ГОСТ 520–89, табл. 25: верхнее es = 0, нижнееei = –11 мкм, а отклонения отверстия корпуса –по ГОСТ 25347–82: верхнее ES = +9 мкм, нижнееEI= –21 мкм.Зазоры и натяги посадки
Nmax = es – Ei = 0 – (–21) = 21 мкм.
Smax = ES – ei = 9 – (–11) = 20мкм.
Допуск посадки
ТN = Smax + Nmax = 20 + 21 = 41 мкм.
4.5 Обозначение посадок подшипников качения с поверхностями сопрягаемых деталей показаны на сборочном чертеже заданного узла и на чертеже соединения подшипника. На этом же чертеже показана схема расположения полей допусков на размеры колец подшипника.
5. Расчет шлицевого прямобочного соединения и проектирование калибров
5.1 По ГОСТ 1139–80 выбираем основные размеры заданного шлицевого соединения, а по ГОСТ 25347–82 – допуски и основные отклонения размеров d,D и b. Центрирование шлицевого соединения осуществляется по поверхности наружного диаметра D.
5.2 Для нецентрирующего диаметра d в соответствие с табл. 6 ГОСТ 1139–80 выбираем поле допуска для втулки – Н11. Для вала диаметр должен быть не меньше диаметра d1 = 49,7 мм.
Втулка – номинальный размер – 52 мм.
Нижнее отклонение EI = 0.
Верхнее отклонение ES = +190 мкм.
dmin = 52 + 0 = 52,000 мм.
dmах = 52 + 0,19 = 52,19 мм.
Допуск втулки:
Тd = ES – EI = 190 – 0 = 190 мкм.
5.3 Центрирующий диаметр
Втулка – номинальный размер – 60 мм.
Нижнее отклонение EI = 0.
Верхнее отклонение ES = +46 мкм.
Dmin = 60 + 0 = 60,000 мм.
Dmах = 60 + 0,046 = 60,046 мм.
Допуск втулки:
ТD = ES – EI = 46 – 0 = 46 мкм.
Вал – номинальный размер D = 60 мм.
Нижнее отклонение ei = –30 мкм.
Верхнее отклонение es = 0.
Dmin = 60 + (–0,030) = 59,970 мм.
Dmах = 60 + 0 = 60,000 мм.
Допусквала:
ТD = es – ei = 0 – (–30) = 30 мкм.
5.4 Для ширины зуба
Втулка – номинальный размер – 10 мм.
Нижнее отклонение EI = +13 мкм.
Верхнее отклонение ES = +71 мкм.
bmin = 10 + 0,013 = 10,013 мм.
bmах = 10 + 0,071 = 10,071 мм.
Допуск втулки:
Тb = ES – EI = 71 – 13 = 58 мкм.
Вал – номинальный размер D = 10 мм.
Нижнее отклонение ei = –61 мкм.
Верхнее отклонение es = –25 мкм.
bmin = 10 + (–0,061) = 9,929 мм.
bmах = 10 + (–0,025) = 9,975 мм.
Допусквала:
Тb = es – ei = –25 – (–61) = 36 мкм.
5.5 Согласно задания проектируем шлицевой калибр-пробку. Исходные данные величин, определяющих положение полей допусков нецентрирующего dк выбираем в соответствие с рис. 7 ГОСТ 7951–80. Эти размеры показаны на рабочем чертеже калибра.
5.6 Размеры калибра-пробки определяем в соответствие с табл. 1 ГОСТ 7951–80.
Наибольший внутренний диаметр калибра-пробки
d к = dmin – 0,1= 52 – 0,1= 51,9 мм.
Размер калибра, проставляемый на чертеже: 51,9–0,046 мм. Исполнительные размеры: наибольший – 51,9 мм наименьший – 51,854 мм.
5.7 Исходные данные величин, определяющих положение полей допусков центрирующего диаметра Dк выбираем по табл. 2, согласно ГОСТ 7951–80.
ZD= 7,5мкм, НD= 5,0мкм, YD= 15,0мкм.
Наибольший наружный диаметр калибра-пробки
.Размер калибра, проставляемый на чертеже: 59,995–0,005 мм. Исполнительные размеры: наибольший – 59,995 мм наименьший – 59,990 мм.
Предельные размеры изношенного калибра-пробки
Dк–w = Dmin–YD= 60– 0,015= 59,985 мм.
5.8 Исходные данные величин, определяющих положение полей допусков толщины зуба b выбираем по табл. 6, согласно ГОСТ 7951–80.
Zb= 12,0мкм, Нb= 4,0мкм, Yb= 18,0мкм.
Наибольший размер толщины зуба калибра-пробки
.Размер калибра, проставляемый на чертеже: 10,003–0,004 мм. Исполнительные размеры: наибольший – 10,003 мм наименьший – 9,999 мм.
Предельные размеры изношенной толщины зуба калибра-пробки
bк–w = bmin–Yb= 10,013– 0,018= 9,995 мм.
6. Выбор измерительных средств при линейных измерениях
6.1 По допуску IТ и величине номинального контролируемого размера Æ
по ГОСТ 8.051–81 определяем допускаемую погрешность измерений для отверстия и вала 8-го квалитета: δ=12 мкм.6.2 Учитывая, что для измерений необходимы накладные измерительные средства, выбираем их номера (отдельно для вала и отверстия) по табл. 1.20, 1.21 [6].
для отверстия – 4а, 5б, 11;
для вала – 4а, 5а, 6а.
6.3 Выписываем наименования двух измерительных средств и величины предельных погрешностей измерения.
4а (табл. 1.16.3 [6]): Микрометр гладкий с величиной отсчёта 0,01 мм при настройке на нуль по установочной мере. Предельная погрешность измерений – 10 мкм.