Взаимозаменяемость, допуски и посадки (стр. 2 из 4)
Исходные данные
1. Номер подшипника качения - 317
2. Значение радиальной нагрузки на опоре подшипника – 18 кН.
3. Чертеж узла, в котором используют подшипник качения - рисунок 15 (приложение Г).
Выполнение работы
1. Выбираем конструктивные размеры заданного подшипника качения серии 317.
По ГОСТ 8338-75 определяем D=180 мм; d=85 мм; Bк=41 мм; r=4 мм.
2. Обосновать характер нагрузки подшипника.
Выбираем характер нагрузки подшипника – перегрузка до 150%, умеренные толчки вибрации.
3. Установить вид нагружения каждого кольца подшипника.
Для внутреннего кольца устанавливают циркуляционное нагружение, а для наружного кольца – местное.
4. Рассчитать и выбрать посадки подшипника на вал и в корпус.
При циркуляционном нагружении колец подшипников посадки на валы и в корпусы выбирают по значению интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности.
Интенсивность радиальной нагрузки определяют по формуле (3.1)
(3.1)где R- радиальная нагрузка, кН;
В-ширина подшипника, м;
kn- динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки, kn=1-1,8;
F- коэффициент, учитывающий степень ослабления натяга при полом вале и тонкостенном корпусе, при сплошном вале F=1;
FA- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения радиальной нагрузки между рядами роликов и шариков, для радиальных и радиальноупорных подшипников с одним наружным или внутренним кольцом FA=1.
кН/мПри
кН/м и d = 85 мм поле допуска вала js6. Условное обозначение соединения «внутренние кольца подшипника – вал» - 
для циркулярного нагруженного кольца (таблица П.19/4).При местном виде нагружения поле допуска корпуса для D=180 мм – H7. Условное обозначение соединения «корпус – наружное кольцо подшипника -
(таблица П20/4)5. Для соединений «корпус-подшипник» и «подшипник-вал» построить схемы полей допусков (рисунок 3.1).
Верхнее предельное отклонения для внутреннего кольца ES = 0 мм
Нижнее предельное отклонения для внутреннего кольца EI = -0,02 мм
Верхнее предельное отклонения для вала es = 0,011 мм
Нижнее предельное отклонения для вала ei = 0,011 мм (таблица П5/4)
Верхнее предельное отклонения для корпуса ES = 0,040 мм
Нижнее предельное отклонения для корпуса EI=0 мм
Верхнее предельное отклонения для наружного кольца es = 0 мм
Нижнее предельное отклонения для наружного кольца ei = -0,025 мм (таблица П4/4)
а)
б)
Рисунок 3.1 – Схемы полей допусков соединений: а- поле допуска для посадки
, б – поле допуска для посадки Задание 4. Выбор допусков и посадок шпоночных соединений
Исходные данные
1. Диаметр вала d=30 мм
2. Вид соединения – нормальное
3. Конструкция шпонки – сегментная
Выполнение работы
1. Определить основные размеры шпоночного соединения.
По ГОСТ 24071-80 для d=30 мм: b=8 мм; высота h=11 мм;
=8,0 мм; 
=3,3 мм; D=28 мм.2. Выбрать поля допусков деталей шпоночного соединения по ширине шпонки b=8 мм зависит от нормального вида соединения.
При нормальном виде соединения на ширину шпонки выбираем поле допуска – h9; на ширину паза вала - N9; на ширину паза вала - Js9.
3. Назначить поля допуска на другие размеры деталей шпоночного соединения определены в ГОСТ 24071, по которым назначают следующие поля допусков:
- высота шпонки – по h11;
- длина шпонки – по h14;
- длина паза вала – по H15;
- глубина паза вала и втулки - H12;
- диаметр сегментной шпонки.- h12.
Поля допусков шпоночного соединения по номинальному размеру «вал-втулка» устанавливают при точном центрировании втулки на валу -
.4. Вычертить схему расположений полей допусков размеров шпоночного соединения (рисунок 4.1).
Рисунок 4.1- Схема расположения полей допусков шпоночного соединения.
5. Заполнить таблицу 5.1 “Размерные характеристики деталей шпоночного соединения”
Таблица 5.1 - Размерные характеристики деталей шпоночного соединения
| Наименование размера | Номинальный размер, мм | Поле допуска | Допуск размера Т, мм | Предельные отклонения, мм | Предельные размеры, мм | ||
| верхнееES(eS) | НижнееEI(ei) | max | min | ||||
| Ширина паза валаШирина паза втулкиШирина шпонкиГлубина паза валаВысота шпонкиГлубина паза втулкиДиаметр втулкиДиаметр валаДиаметр сегментных шпонок | 8888113,3303028 | N9Js9h9H12h11H12H6m6h12 | 0,0360,0360,0360,30,1100,2000,0130,0130,210 | 0+0,0180+0,30+0,2+0,013+0,0210 | -0,036-0,018-0,0360-0,110000,008-0,210 | 8,008,01888,3113,530,01330,01328,210 | 7,9647,9887,964810,8903,33029,99221,790 |
Задание 5. Допуски и посадки шлицевых соединений
Исходные данные
1. Условное обозначение прямоточного шлицевого соединения –
.Выполнение работы
1. Установить способ центрирования заданного шлицевого соединения.
Центрирование осуществлено по внутреннему диаметру.
2. Установить значения основных отклонений, допусков размеров и вычертить схемы полей допусков центрирующих и не центрирующих элементов шлицевого соединения.
По ГОСТу 1139-80 при центрировании соединении по внутреннему диаметру d: число шлицёв z=10; посадка по центрирующему элементу
; посадка по нецентрирующему элементу 
; ширина зуба b=12,0; посадка по размеру 
Посадка по центрирующему элементу
:Верхнее предельное отклонения для отверстия ES= +35 мкм
Нижнее предельное отклонения для отверстия EI=0 мкм
Верхнее предельное отклонения для вала es= -36 мкм
Нижнее предельное отклонения для вала ei=-71 мкм (таблица П4 – П10/4)
Посадка по нецентрирующему элементу
Верхнее предельное отклонения для отверстия ES= +93 мкм
Нижнее предельное отклонения для отверстия EI=+50 мкм
Верхнее предельное отклонения для вала es= -16 мкм
Нижнее предельное отклонения для вала ei=-59 мкм (таблица П4 – П10/4)
Построим схему полей допусков
и (рис. 5.1 и 5.2). 
Рисунок 5.1 – Схема допусков центрирующего элемента
Рисунок 5.2 – Схема допусков центрирующего элемента
3. Определить неизвестные предельные отклонения и предельные размеры всех элементов деталей шлицевого соединения.
Посадка по центрирующему элементу
:Наибольший предельный размер для отверстия
Наименьший предельный размер для отверстия
Наибольший предельный размер для вала
Наименьший предельный размер для вала
Значение предельных зазоров (натягов) в заданном соединении
Допуски для отверстия:
TD=ES - EI =35 – 0 = 35 мкм = 0,035 мм