Виконання роботи
1. Вибираємо конструктивні розміри заданого підшипника кочення серії 317.
За ДСТ 8338–75 визначаємо D=180 мм; d=85 мм; Bк=41 мм; r=4 мм.
2. Обґрунтувати характер навантаження підшипника.
Вибираємо характер навантаження підшипника – перевантаження до 150%, помірні поштовхи вібрації.
3. Установити вид навантаження кожного кільця підшипника.
Для внутрішнього кільця встановлюють циркуляційне навантаження, а для зовнішнього кільця – місцеве.
4. Розрахувати й вибрати посадки підшипника на вал і в корпус.
При циркуляційному навантаженні кілець підшипників посадки на вали й у корпуси вибирають за значенням інтенсивності радіального навантаження на посадковій поверхні.
Інтенсивність радіального навантаження визначають по формулі (3.1)
(3.1)де R – радіальне навантаження, кн;
В-Ширина підшипника, м;
kn – динамічний коефіцієнт посадки, що залежить від характеру навантаження, kn=1–1,8;
F – коефіцієнт, що враховує ступінь ослаблення натягу при порожньому валу й тонкостінному корпусі, при суцільному валу F=1;
FA – коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу радіального навантаження між рядами роликів і кульок, для радіальних і радіально упорних підшипників з одним зовнішнім або внутрішнім кільцем FA=1.
кН/мПри
кН/м и d = 85 мм поле допуску вала js6. Умовна позначка з'єднання «внутрішні кільця підшипника – вал» – для циркулярного навантаженого кільця (таблиця П. 19/4).При місцевому виді навантаження поле допуску корпуса для D=180 мм – H7. Умовна позначка з'єднання «корпус – зовнішнє кільце підшипника –
(таблиця П20/4)5. Для з'єднань «корпус-підшипник» і «підшипник-вал» побудувати схеми полів допусків.
Верхнє граничне відхилення для внутрішнього кільця ES = 0 мм
Нижнє граничне відхилення для внутрішнього кільця EI = -0,02 мм
Верхнє граничне відхилення для вала es = 0,011 мм
Нижнє граничне відхилення для вала ei = 0,011 мм (таблиця П5/4)
Верхнє граничне відхилення для корпуса ES = 0,040 мм
Нижнє граничне відхилення для корпуса EI=0 мм
Верхнє граничне відхилення для зовнішнього кільця es = 0 мм
Нижнє граничне відхилення для зовнішнього кільця ei = -0,025 мм.
Схеми полів допусків з'єднань: а-а – поле допуску для посадки
, б – поле допуску для посадки4. Вибір допусків і посадок шпонкових з'єднань
Вихідні дані
1. Діаметр вала d=30 мм
2. Вид з'єднання – нормальне
3. Конструкція шпонки – сегментна
Виконання роботи
1. Визначити основні розміри шпонкового з'єднання.
За ДСТ 24071–80 для d=30 мм: b=8 мм; висота h=11 мм;
=8,0 мм; =3,3 мм; D=28 мм.2. Вибрати поля допусків деталей шпонкового з'єднання по ширині шпонки b=8 мм залежить від нормального виду з'єднання.
При нормальному виді з'єднання на ширину шпонки вибираємо поле допуску – h9; на ширину паза вала – N9; на ширину паза вала – Js9.
3. Призначити поля допуску на інші розміри деталей шпонкового з'єднання визначені в ДЕРЖСТАНДАРТ 24071, по яких призначають наступні поля допусків:
– висота шпонки – по h11;
– довжина шпонки – по h14;
– довжина паза вала – по H15;
– глибина паза вала й втулки – H12;
– діаметр сегментної шпонки. – h12.
Поля допусків шпонкового з'єднання по номінальному розмірі «вал-втулка» установлюють при точному центруванні втулки на валу –
.4. Вичертити схему розташувань полів допусків розмірів шпонкового з'єднання.
Схема розташування полів допусків шпонкового з'єднання
5. Заповнити таблицю 5.1 «Розмірні характеристики деталей шпонкового з'єднання»
Розмірні характеристики деталей шпонкового з'єднання
Найменування розміру | Номінальний розмір, мм | Поле допуску | Допуск розміру Т, мм | Граничні відхилення, мм | Граничні розміри, мм | ||
верхнєES(eS) | НижнєEI(ei) | max | min | ||||
Ширина паза валаШирина паза втулкиШирина шпонкиГлибина паза валаВисота шпонкиГлибина паза втулкиДіаметр втулкиДіаметр валаДіаметр сегментних 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 |
5. Допуски й посадки шліцевих з'єднань
Вихідні дані
1. Умовна позначка прямоточного шліцевого з'єднання –
.Виконання роботи
1. Установити спосіб центрування заданого шліцевого з'єднання.
Центрування здійснене по внутрішньому діаметрі.
2. Установити значення основних відхилень, допусків розмірів і вичертити схеми полів допусків що центрують і не елементів, що центрують, шліцевого з'єднання.
За Дст 1139–80 при центруванні з'єднанні по внутрішньому діаметрі d: число шліців z=10; посадка по елементі, що
центрує; посадка по елементі, що не центрує; ширина зуба b=12,0; посадка по розмірі .Посадка по елементі, що
центрує:Верхнє граничне відхилення для отвору ES = +35 мкм
Нижнє граничне відхилення для отвору EI=0 мкм
Верхнє граничне відхилення для вала es= -36 мкм
Нижнє граничне відхилення для вала ei=-71 мкм (таблиця П4 – П10/4)
Посадка по елементі, що не центрує
Верхнє граничне відхилення для отвору ES = +93 мкм
Нижнє граничне відхилення для отвору EI=+50 мкм
Верхнє граничне відхилення для вала es= -16 мкм
Нижнє граничне відхилення для вала ei=-59 мкм (таблиця П4 – П10/4)
Побудуємо схему полів допусків
і (мал. 5.1 і 5.2).Схема допусків елемента, що центрує
Схема допусків елемента, що центрує
3. Визначити невідомі граничні відхилення й граничні розміри всіх елементів деталей шліцевого з'єднання.
Посадка по елементі, що
центрує:Найбільший граничний розмір для отвору
Найменший граничний розмір для отвору
Найбільший граничний розмір для вала
Найменший граничний розмір для вала
Значення граничних зазорів (натягів) у заданому з'єднанні
Допуски для отвору:
TD=ES – EI =35 – 0 = 35 мкм = 0,035 мм
Допуски для вала:
Td=es – ei = -36 – (–71) = 35 мкм= 0,035 мм
Посадка по елементі, що центрує
:Найбільший граничний розмір для отвору
Найменший граничний розмір для отвору
Найбільший граничний розмір для вала
Найменший граничний розмір для вала
Значення граничних зазорів у заданому з'єднанні
Допуски для отвору
TD=ES – EI =0,093 – 0,050 = 0,043 мм