Расчет и выбор посадки для циркуляционно - нагруженного кольца

Выбор класса точности подшипника и предельных отклонений сопрягаемых поверхностей

В зависимости от точности изготовления и сборки подшипников качения установлены следующие классы точности, указанные в порядке возрастания точности: 0, 6, 5, 4, 2 – для упорных и упорно-радиальных подшипников. Наиболее часто в машиностроении используют подшипники классов точности 0 и 6. Подшипники классов точности 5 и 4 применяются при большой частоте вращения и в тех случаях, когда требуется высокая точность вращения.

Принимаем класс точности подшипника – 0, так как число оборотов В нашей коробке скоростей не большое и такой подшипник является не дорогим, что экономически выгодно.

Определение вида нагружения

Из анализа работы узла устанавливаем, что радиальная нагрузка на опору действует постоянно в одном направлении, при этом внутреннее кольцо должно вращаться вместе с валом во избежание износа поверхности вала и развальцовки сопрягаемой поверхности кольца.

Внешнее кольцо при этом установлено в корпусе неподвижно, следовательно, дорожка внешнего кольца поочередно нагружается действующей на опору силой в результате вращения его относительно постоянной по направлению нагрузки. Исходя из этого, делаем вывод: внутренне кольцо испытывает циркуляционный вид нагружения, а внешнее – местный.

Расчет и выбор посадки для циркуляционно - нагруженного кольца

Рассчитываем посадку циркуляционно - нагруженного кольца подшипника на вал по интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности по формуле 4.25 [2, ч.2, стр.283]:

,

где – радиальная реакция опоры на подшипник;

– рабочая ширина посадочного места ();

– динамический коэффициент посадки, зависящей от характера нагрузки;

– коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе;

– коэффициент неравномерного распределения радиальной нагрузки между рядами тел качения.

По полученному результату выбираем нормальный или легкий тип нагружения.

По таблице 4.83 [1, ч.2, стр.276] выбираем поле допуска на размер поверхности вала сопряжения с внутренним кольцом k6:

Посадка будет иметь вид:

Размерные параметры отверстия 25 L0 .

Номинальный размер

Верхнее предельное отклонение

Нижнее предельное отклонение

Среднее предельное отклонение

Наибольший предельный размер

Наименьший предельный размер

Средний предельный размер

Размерные параметры вала .

Номинальный размер

Верхнее предельное отклонение

Нижнее предельное отклонение

Среднее предельное отклонение

Наибольший предельный размер

Наименьший предельный размер

Средний предельный размер:

Допуск размера

Определим характеристики сопряжения:

Наименьший зазор

Наибольший зазор

Средний зазор

Наименьший натяг

Наибольший натяг

Средний натяг Образованный натяг необходим для обеспечения неподвижности соединения кольца подшипника и сопряженной детали, т.к. поворот кольца приведет к истиранию поверхности детали.

Выбранную посадку с натягом во избежание разрыва кольца проверим по максимальному натягу:

,

где, k – коэффициент, зависящий от серии подшипника, k=2,3 (для средней серии); [G_P] = 400 МПа - допускаемое напряжение при растяжении для материала кольца, выбранное по рекомендациям [2, ч.2. стр.286].

Проанализировал данные, получим, что > – условие выполнено.

По приложению VII [4] находим допускаемые радиальные зазоры в подшип-нике и .

;

Определяем величину посадочного радиального зазора по формуле

,где - радиальная деформация кольца при максимальном натяге, а . Для обеспечения работоспособности подшипника должно выполняться условие .

Так как -0,0215>-0.023 условие работоспособности подшипника выполняется.

Дата добавления: 2015-07-08