Расчет точносных параметров соединений машин и универсальных средств измерения (стр. 4 из 5)
коэффициенты запаса сцепления равен:
- условия удовлетворяются.3.8. Определяю усилие запрессовки
Усилие запрессовки нахожу по формуле:
3.9. Определяю температуру нагрева втулки
В случае поперечного метода сборки необходимо определить температуру нагрева втулки по зависимости:
где
-зазор при сборке, 
-температура при сборке.4. Расчет и выбор посадок колец подшипников
В современной технике очень широко применяются подшипники качения. Но даже правильно подобранный подшипник не будет обеспечивать заданную долговечность узла, если неправильно рассчитаны и выбраны посадки его наружного и внутренних колец.
Исходные данные
| Параметр | Обозначение | Значение |
| Условное обозначение подшипника | 114 | - |
| Класс точности | 6 | - |
| Радиальная нагрузка | Fr | 18 кН. |
| Вид нагрузки | Спокойная | - |
| Вращается кольцо | Наружное | - |
| Корпус | Неразъемный | - |
| Группа радиального зазора | 7 | - |
Требуется:
1. Записать и расшифровать условное обозначение подшипника.
2. Определить вид нагружения наружного и внутреннего колец.
3. Выписать основные геометрические параметры, предельные отклонения колец и радиальные зазоры подшипника.
4. Произвести расчет и выбор посадок для соединения внутренние кольцо – вал и наружное кольцо корпус.
5. Построить схемы расположения полей допусков выбранных посадок.
6. Дать пример обозначение посадок подшипниковых колец на эскизе подшипникового узла и допусков на эскизе сопрягаемых деталей с простановкой шероховатости и отклонений формы и расположения поверхностей.
Решение:
4.1. Запись и расшифровка условного обозначения подшипника
Подшипник шариковый радиальный однорядный с группой
Зазора 7, классом точности 6, легкой серии (1) и диаметром отверстия 70мм.
(14 5=70мм.). ГОСТ 520-85
4.1.2. Определение основных геометрических параметров, придельные радиальные зазоры и предельные отклонения на изготовление колец подшипника:
Выписываю технические и точностные характеристики подшипника:
-внутренний диаметр
-наружный диаметр
-ширина кольца В=20мм.=0.020м.
-радиус фасок r =2,0мм.=0,002мм.
-диаметр шарика dT = 12.30мм.
-число шариков в подшипнике z = 13.
4.1.3. Вычисляю дополнительные характеристики подшипника:
-диаметр дорожки качения внутр. и наружн. кольца.
d1=0.25(3d+D)=0.25(3 70+110)=80мм:
D1=0.25(3D+d)=0.25(3 110+70)=100мм:
-радиальные зазоры:
-приведенный диаметр внутреннего кольца:
4.1.4 Устанавливаем характер нагружения колец.
При вращении вала внутреннее кольцо нагружено циркуляционно: наружное кольцо – местно нагруженное.
4.2. Расчет посадки внутреннего кольца на вал
4.2.1. Определяю радиальную нагрузку , приходящийся на наиболее нагруженный шарик в подшипнике:
4.2.2. Вычисляю величину увеличения зазора в подшипнике за счет увеличения деформации тел качения:
(деф. сжатия )
4.2.3. Определяю радиальный зазор в подшипнике с учетом упругой деформации тел качения:
4.2.4. Вычесляем натяг, необходимый для выбора радиального зазора и приведения его к нулю:
4.2.5. Принемаю квелитет изготавления вала.
Для подшипника 6-го класса величина допуска соответствует точности изготавления внутреннего кольца подшипника т.е. IT6
4.2.6. Определяю по ГОСТ 253446-89 допуск на изготовление вала по квалитету 6. Для номинального диаметра dn=70мм, Td=19мкм.
4.2.7. Определяю численное значение основного отклонения вала
-что соответствует буквенному отклонению вала m, при котором ei=+11мкм.где
-допуск внутреннего кольца подшипникаВал
, тогда запишу так: 
4.2.8. Строю схему расположения полей допусков.
4.2.9. Вычисляю усилие запрессовки кольца подшипника на вал.
4.2.10. Выбранную посадку проверяю на соответствие ГОСТ 3325-85 по величине интенсивности нагрузки:
где R- радиальная нагрузка на подшипник:
К- динамический коэффициент посадки (К=1,8):
F- коэффициент, учитывающий степень ослабления при полом вале (F=1):
FA-коэффициент, учитывающий рядность подшипника ( при однорядном FA=1):
4.2.11. Выбранную посадку проверяю по величине максимально допустимого натяга:
где
Кольцо работает в зоне упругих деформаций
4.3. Выбор посадки местно-нагруженнного кольца:
4.3.1. Посадка местно-нагруженного кольца выбирается в зависимости от вида нагружения и режима работы подшипникового узла.
Для чугунного неразъемного массивного корпуса при ударной нагрузке рекомендуется поле допуска H7, тогда посадочное место под подшипник:
4.3.2. Строю схему расположения полей допусков для соединение наружное кольцо подшипника – корпус:
4.3.4. Вычерчиваю соединение в сборе с указанием посадок колец.
6. Выбор посадок и опредиление предельных размеров деталей шпоночных соединений.
Шпоночное соединение с призматической шпонкой, служит для передачи крутящего момента с вала диаметром d, на втулку.
Исходные данные:
| Параметр | Значение |
| Диаметр вала d | 9 мм. |
| Вид соединения | Нормальное |
| Условия работы | Большие нагрузки |
| Тип шпонки | Сегментная |
Требуется:
1. Определить номинальные размеры шпонки, паза вала и паза втулки.
2. Назначить посадки и определить предельные отклонения деталей в соединениях вал-втулка, шпонка-паз вала и шпонка-паз втулки.
3. Дать схему расположения полей допусков шпоночного соединения по размеру ширины шпонки.
4. Назначить поля допусков и определить предельные отклонения на все остальные размеры шпоночного соединения.
5. На эскизе дать пример обозначения посадок шпоночного соединения на сборочном чертеже.
6. Дать условное обозначение шпонки по ГОСТу.
Решение:
6.1. Выбор номинальных размеров шпонки и паза.
В зависимости от диаметра вала имею:
глубина паза на валу t1=5.3 мм.
глубина паза на втулке t2=1,5 мм.
6.2. Выбираю посадку в соединении вал- втулка.
Для соединения с большими нагрузками:
:6.3. Выбор полей допусков сопряжения шпонка-паз вала-паз втулки.
Для нормального вида соединения нахожу:
-ширина шпонки
-ширина паза на валу
-ширина паза во втулке
6.4. Назначение допусков на другие размеры соединения.
-глубина паза на валу
-глубина паза во втулке
-диаметр шпонки
