Запас прочности сборки стандартной посадки Г, м определим по формуле
(5.16)Проверка
Правильность выбора посадки с натягом проверим на неразрушаемость деталей при сборке.[4] Наибольшее удельное давление, возникающее в поверхности сопряжения, при наибольшем натяге выбранной стандартной посадки определим по формуле
, (5.17)где К – коэффициент величины смятия шероховатости при запрессовке
К=0,6
Наибольшее значение напряжений в поверхности отверстия и вала после сборки деталей определяем по формулам
; (5.18) ; (5.19)При сборке детали не разрушаются, если соблюдаются условия
(5.20)Усилие запрессовки деталей определим по формуле
, (5.21)где
– коэффициент трения при повторной запрессовке.Выбор средств измерения представлен в таблице 5.1.
Таблица 5.1 – Выбор средств измерения
Размер, мм | Допуск размера, мкм | Допускаемая погрешность измерения, мкм | Средство измерения (СИ) | Предельная допускаемая погрешность СИ, мкм |
90Н9(+0,087) | 87 | 20 | Нутрометр НИ 50-100-1 ГОСТ868-82 | |
54 | 12 | Скоба СИ-50-100 ГОСТ11098-75 |
Рисунок 5.2 – Схемы полей допусков с натягом:
а) рассчитанной; б) выбранной стандартной
Размеры выбранной шпонки представлены в таблице 6.1.[7]
Таблица 6.1 – Размеры шпонки
Деталь | Элемент | Условное обозначение | Номиналь-ный размер, мм | Допуск | Отклонения, мм | Примечания |
Шпонка призмати-ческая | Ширина | b | 36,0 | 36h9 | 0 -0,062 | Основной вал |
Высота | h | 20,0 | 20h11 | 0 -0,130 | ||
Длина | l | 100,0 | 100h14 | 0 -0,87 | ||
Вал | Ширина паза | b | 36,0 | 36h9 | 0 -0,062 | Посадочный размер |
Глубина паза | 12,0 | +0,200 0 | ||||
Длина паза | L | 100,0 | 100H15 | +1,4 0 | ||
Втулка | Ширина паза | b | 36,0 | 36P9 | -0,026 -0,088 | Посадочный размер |
Глубина паза | 8,4 | +0,200 0 |
Схема полей допусков посадок шпонки в пазы вала и втулки представлены на рисунке 6.1.
Рисунок 6.1 – Схема полей допусков посадок шпонки в пазы вала и втулки
Выбор средств измерения представлен в таблице 6.2.[7]
Таблица 6.2 – Выбор средств измерения
Размер, мм | Допуск размера, мкм | Допускаемая погрешность измерения, мкм | Средство измерения (СИ) | Предельная допускаемая погрешность СИ, мкм |
36h9(-0,062) | 36 | 5 | Штангельциркуль ШЦ 10-50-1 ГОСТ868-82 | |
36 | 5 | Скоба СИ-50-100 ГОСТ11098-75 |
Интенсивность радиальной нагрузки р, кН/м, на посадочной поверхности циркуляционно нагруженного (вращающегося) кольца определим по формуле
, (7.1)где F– заданная радиальная нагрузка на опору, кН;
b– рабочая ширина посадочного места ПК, м;
k1 – динамический коэффициент посадки, определяемый характером нагрузки;
k2 – коэффициент, учитывающий ослабление посадочного натяга за счет тонкостенной втулки или полого вала;
k3 – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами тел катания.
Рабочую ширину посадочного места ПК b, м определим по формуле
, (7.2)где В – ширина ПК, м;
r – радиус закругления, м.
При тяжелеем режиме (перегрузки до 300%, сильные удары и вибрация) значение динамического коэффициента посадки принимаем равным 1,8.
k1=1,8
Коэффициент, учитывающий ослабление посадочного натяга за счет тонкостенной втулки или полого вала принимаем равным 1 при сплошном вале и толстостенном корпусе.
k2=1
Коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами тел катания принимаем равным 1 для однорядного радиального ПК.[8]
k3=1
По величине р с учетом класса точности ПК и вида нагружения определим поле допуска вала.[1]
Посадка ПК на вал –
Посадка ПК в корпус –
Схема расположения полей допусков посадок ПК в отверстие корпуса (в системе вала) представлена на рисунке 7.1.
Рисунок 7.1 – Схема расположения полей допусков посадок ПК в отверстие корпуса (в системе вала)
Схема расположения полей допусков посадок ПК на вал (в системе отверстия) представлена на рисунке 7.2.
Рисунок 7.2 – Схема расположения полей допусков посадок ПК на вал корпуса (в системе отверстия)
Основные характеристики подшипниковых посадок в корпус и на вал представлены в таблице 7.1.[7]
Таблица 7.1 – Основные характеристики подшипниковых посадок в корпус и на вал
Характеристики | Условные обозначения | Посадки | |
Номинальный размер, мм | Dн=dн | 130,000 | 60,000 |
Предельные размеры отверстия, мм | Dmax Dmin | 130,020 129,980 | 60,019 60,000 |
Предельные размеры вала, мм | dmax dmin | 130,000 129,975 | 60,0095 59,9905 |
Допуск отверстия, мм | TD | 0,040 | 0,019 |
Допуск вала, мм | Td | 0,025 | 0,019 |
Предельные зазоры, мм | Smax Smin | 0,045 - | 0,0285 - |
Предельные натяги, мм | Nmax Nmin | 0,020 - | 0,0095 - |
Средний зазор, мм | Sср | 0,0125 | 0,0095 |
Средний натяг, мм | Nср | - | - |
Допуск посадки, мм переходной с натягом | ТПП ТПN | 0,065 | 0,038 |
Среднее значение исходного зазора между телами катания и дорожками колец ПК до его установки определяем по формуле
, (7.3)где Smax – максимальное значение исходного радиального зазора ПК;