1. Рассчитать и выбрать посадки колец подшипника 208 на вал и в корпус для соединений 5-6-8, если радиальная нагрузка на опору R=2,5 kH. Характер нагрузки: умеренный, возможная перегрузка до 150%.

1. Рассчитать и выбрать посадки колец подшипника 208 на вал и в корпус для соединений 5-6-8, если радиальная нагрузка на опору R=2,5 kH. Характер нагрузки: умеренный, возможная перегрузка до 150%.

Порядок расчёта:

1.1. По таблице ГОСТ 8338-75, определяем основные размеры подшипника типа 208: d=40мм, D=80мм, B=18мм, r=30мм, m=0,349кг.

1.2. Для нулевого класса точности из ГОСТ-520 находим в мкм предельные отклонения среднего диаметра dm отверстие внутреннего кольца Ø40L0(ES=0, EL=-12) и среднего диаметра Dm наружной поверхности наружного кольца Ø80Ɩ0(es=0, el=-13).

1.3. Пользуясь формулой: P_R=R k1∙k2∙10³/ B-2r, рассчитываем интенсивность радиальной нагрузки P_R на посадочной поверхности вращающегося циркулярно-нагруженного внутреннего кольца.

Предварительно по таблице П.1 устанавливаем значение коэффициента k1=1, а по таблице П.2- значение k2=1(для dотв./d=0 и D/d=1).

Тогда P_R=178,5 kH/м.

1.4. С помощью таблицы П.3 (по допускаемому значению P_R≤300 kH/м в интервале диаметра d= 40мм).

ГОСТ 25347 выбираем поле вала Ø40js6(es=+8, ei=-8),образующее с полем допуска отверстия внутреннего кольца Ø40l0 ES=0, EI=-12) переходную посадку Ø40 L0/js6 с наибольшим натягом: N_max= 12мкм;

1.5. Пользуясь формулой Gr=Grm-∆d1(∆D1), проверяем наличие посадочного радиального зазора в подшипнике Gr при наибольшем натяге N_max.

По таблице П.4 находим предельные начальные радиальные зазоры: Gr min=6мкм, Gr max=20мкм(для подшипников с диаметром d в интервале свыше 30 до 40мм) и рассчитываем средний начальный радиальный зазор Grm=13мкм;

Устанавливаем значения:

- эффективного посадочного натяга: Nd=10,2 мкм;

-приведённого наружного диаметра внутреннего кольца d1=50мм;

-диаметральной деформации дорожки качения внутреннего кольца ∆d1=8,1 мкм;

Тогда Gr=4,9 мкм и, следовательно при выбранной посадки Ø40L0/js6, после установки подшипника на вал в нём сохраняется зазор, который и является посадочным радиальным зазором.

1.6. Для посадки невращающегося наружного кольца подшипника, воспринимающего местное нагружение, выбираем по таблице П.5(для диаметров D в интервале свыше 80 до 260 мм при нагрузке с умеренными толчками и вибрацией) и таблице 8 ГОСТ 25347-82 поле допуска отверстия в неразъёмном корпусе Ø80 H7(⁺³⁰_-30), образующие с полем допуска наружного кольца Ø80l0(_-0,013) посадку Ø80 H7/l0 с зазорами Smin=0, Smax=43мкм.

1.7. Вычерчиваем эскизы подшипникового узла и сопрягаемых деталей с обозначением допусков и посадок, требований к форме и шероховатости поверхностей.

2.Рассчитать и выбрать посадку с зазором для соединения Ø40js6(es=+8,ei=-8) с номинальным диаметром D(d)=40 мм, если допустимые значения зазоров: Smax=265 мкм и Smin=80 мкм.

Порядок расчёта:

Расчёт и выбор посадок с зазором:

2.3. Выбрать для втулки посадку с зазором, если допустимые расчетные значения

Smin p=80мкм и Smax p= 265мкм, а поле допуска вала равно Ø40js6 (±0,008) т.е es=+8 мкм и ei=-8 мкм.

2.3.1. Из таблицы П.6 и П.7 для интервала номинальных размеров 30…50 мм выбираем: единицу допуска i=1,56 мкм и число единиц допуска вала 6-ого квалитета a_d=and=10;

2.3.2. На основании формулы находим расчётное число единиц допуска отверстия T_D:

a_dp=109, что совпадает с табличным a_D=100 для допуска 11 квалитета.

2.3.3. Пользуясь формулами Smin p= EI p-es p, Smax p= ES p-ei p и учитывая, что предельные отклонения вала известны по условиям и равны es=es p=+8мкм,ei=ei-p=-8мкм, находим расчётные предельные отклонения отверстия: EI p=es p+Smin p=88мкм и

ES p=ei p+Smax p=257мкм;

2.3.4. Из таблицы 8 ГОСТ 25347-82 по расчётным предельным отклонениям отверстия

EI p и ES p с учётом примечания к п.2.1.5.выбираем в интервале размеров 30…50 мм поле допуска отверстия Ø40 D11 (^+0,257_+0,088), где EI=88 мкм, ES=+257 мкм, образующего с заданным полем допуска вала Ø40 E11/js6 с зазорами Smin=80 мкм и Smax=265 мкм.

2.3.5. Вычерчиваем схему расположения полей допусков посадки с указанием предельных размеров, отклонений и допусков, зазоров Smin и Smax.

3.Рассчитать предельные диаметры и допуски резьбового соединения M6-711/8g, код соединения 3-7.

Порядок расчёта:

3.1. Из таблицы ГОСТ 24705-81 для резьбы M6 c крупным шагом P=1,25 мм выписываем номинальные диаметры: наружный –d(D)=8 мм, средний-d2(D2)=7,188 мм и внутренний-d1(D1)=6,647 мм.

3.2 Пользуясь таблицей 1 и 2 приложения 2 ГОСТ 16093-81 для резьбы с номинальным диаметром d(D)=8 мм и шагом P=1,25 мм, находим предельные отклонения диаметров резьбы болта с полем допуска 8g: es d=-28, es d2=-28, es d1=-20, ei d=-363, ei d2=-218, ei d1-нет и предельные отклонения диаметров резьбы гайки с полями допусков 7H/8g:

Ei d=0, Ei d2=0, Ei d1=0, Es d2=200, Es d1=+335.

3.3 Предельные диаметры и допуски резьбы болта рассчитываем по формулам:

d max= d+es=8+(-0,028)= 7,972 мм, d min= d+ei=8-0,363=7,637 мм, Td=d max-d min=7,972-7,637=0,325 мм, d2 max=d2+es=7,188-0,028=7,16 мм, d2 min= d2+ei=7,188-0,218=6,97 мм,

Td2=d2 max-d2 min=7,16-6,97=0,19 мм, d1 max=d1+es=6,647-0,028=6,619мм, d1 min- не устанавливается.

3.4. Предельные диаметры и допуски гайки рассчитываем по формулам: D max- не устанавливается, D1 min=7,188 мм,

D min=D+EI=8+0=8 мм,

D2 max=D2+ES=7,188+0,2=7,388 мм,

T_D2=D2 max-D2 min= 7,388-7,188=0,2 мм,

D1 max=6,647+0,335=6,982 мм,

D1 min=6.647+0=6,647 мм,

T_D1=D1 max-D1 min=6,982-6,647-0,335 мм.

3.5. Пользуясь чертежом 1 ГОСТ 16093-81, вычерчиваем схему расположения полей допусков резьбового соединения M6-7H/8g с указанием предельных диаметров, допусков и основных отклонений болта и гайки.

Задание 4.

Назначить посадку для соединения 2-5 по ширине шпонки и пазам втулки и вала для вида соединения (d = 45 мм) нормального.

Порядок выбора:

4.1. Из табл. П. 12 для нормального соединения с диаметром вала d = 45 мм находим поля допусков: на ширину шпонки – 14h9 (-0,043), ширину паза вала – 14N9(-0,043) и ширину паза во втулке – 14Js9(±0,021).

4.2. Выполняем эскиз поперечного сечения шпоночного соединения с обозначением посадок.
4.3. Вычерчиваем схему расположения полей допусков с указанием предельных отклонений, зазоров Smin, и Smax и Sm.

Задание 5.

Рассчитать допуски размеров размерной цепи: A∆=8,5 мм, A2=0,5±0.05 мм, A3=72 мм, A4=0,5±0.05 мм, A5=10 мм, A6=12-0,12 мм, A7=3 мм, A8=59 мм методом max-min. Прямая задача.

5.1.1.5. Пользуясь рис.5.1, выявляем увеличивающие(A1,A2) и уменьшающие(A3,A4,A5) звенья, строим схему размерной цепи.

5.1.1.2. По формуле (5.1) определяем номинальный размер исходного звена: A∆=2,5_+1,0^+2,0мм

5.1.1.3. На основании зависимостей (5.5) и (5.6) находим предельные отклонения исходного звена: Es(A∆)= +2,0; Ei(A∆)= +1,0; TA∆ =2-1=1 мм= 1000 мкм.

5.1.1.4. Из таблицы П6 выписываем значения единицы допуска для интервалов, соответствующих номинальным размерам звеньев A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8:

i1=0,9 мкм, i2=0,55 мкм, i3=1,86 мкм, i4=0,55 мкм, i5=0,9 мкм, i6=1,08 мкм, i7=0,55мкм, i8=1.86 мкм.

5.1.1.5. По формуле (5.4) определяем расчётное число единиц допуска:

a_p=1000-100-100-120/0,9+0,55+1,86+0,55+0,9+1,08+0,55+1,86=82.

5.1.1.6. Сравнивая полученное значение a_p с ближайшим значением, устанавливаем квалитет 10 и по таблице 6 ГОСТ 25346-89 назначаем допуски составляющих звеньев:

TA1=0,058 мм, TA2=0,1 мм, TA3=0,12 мм, TA4=0,1 мм, TA5=0,058 мм, TA6=0,12 мм,

TA7=0,04 мм, TA8=0,12 мм.

5.1.1.7. Пользуясь формулой (5.3), находим, что T_A∆=1мм>(0,058+0,1+0,12+0,1+0,058+0,12+0,04+0,12)=0,716 мм, и поэтому допуск одного или сумму допусков нескольких составляющих звеньев необходимо уменьшить на 0,284 мм. Выбираем для этого звенья TA1= TA5, которые легко обработать с более высокой точностью, и вместо допусков TA1= TA5=0,058 устанавливаем для них допуски TA1= TA5= 0,342 мм, т.е увеличиваем на 0,284.

5.1.1.8.

Назначаем предельные отклонения составляющих звеньев размерной цепи:

A1=8,5_{-0,342 мм}, A2=0,5±0,05 мм, A3=72_{-,012 мм}, A4=0,5±0,05 мм,

A5=10^{+0,342 мм}, A6=12-0,12 мм, A7=3^{+0,04 мм}, A8=59^{+0,12 мм}.

5.1.1.9. На основании формул(5.7) и (5.8) получаем:

Es(A∆)=+1 мм,
Ei(A∆)=0-0=0.

Следовательно, предельные отклонения составляющих звеньев выбраны правильно.

Дата добавления: 2015-09-29