Задание
1 Описание конструкции и назначение узла
2 Расчет и выбор посадок подшипников качения
3 Выбор посадок для сопряжений узла и их расчёт
4 Выбор средств измерений деталей
5 Расчёт рабочих и контрольных калибров
6 Расчёт и выбор посадки с зазором
7 Расчёт и выбор посадки с натягом
8 Расчёт точности зубчатой передачи
9 Расчёт размерной цепи вероятностным методом
Список используемых стандартов
Список используемой литературы
Приложение
1. Описание конструкции и назначения узла
Данный узел (натяжной вал цепного транспортера) предназначен для обеспечения необходимого натяжения цепи.
Натяжной вал цепного транспортера состоит из: оси 1, корпуса 6,двух подшипников 15, крышки корпуса 8, звездочки 5, манжеты 14, шайбы 17,винта 11, а так же натяжного устройства, состоящее из: болтов 12, контргайки 13, пружины 16.
Ось 1 вмонтирована в корпус цепного транспортера. На неё посажены два подшипника 15, которые запрессованы в корпус 6.На корпус 6 напрессовывается звездочка 5,которая передает вращательное усилие цепи транспортера. Корпус 6 с помощью болтов 11 закрывается двумя крышками 8. Для более плотной посадки крышки 8 на ось 1 устанавливают манжету 14.
Чтобы не происходил быстрый износ колец подшипников 2 в конструкции данного узла предусмотрена их смазка через масленку 10 и отверстие во втулке 2 и оси 1.
2. Расчёт и выбор посадок подшипников качения
Исходные данные:
Подшипник №306
Класс точности 5
Радиальная реакция R = 11,2 kH
Осевое усилие A = 14 kH
Характер нагрузки - с умеренными толчками и вибрациями, перегрузка до 150%.
Размеры подшипника [2]:
2.1 Для циркуляционно нагруженного кольца определяется интенсивность нагружения PR, H.
, (2.1)где R – радиальная реакция опоры на подшипник, кН
В – ширина подшипника, мм
r – радиус фасок колец подшипника, мм
KП – динамический коэффициент посадки [1,табл.3.5]
F – коэффициент ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе
FA – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами роликов или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки на опору [1,табл. 3.2]
2.2 По величине интенсивности нагружения PR выбираем вид посадки [1,табл.3.3,]
«k» - посадка на вал
2.3 Для колец, воспринимающих колебательное и местное нагружение, выбирается вид посадки в зависимости от характера нагружения и вида корпуса [1, табл. 3.6]
«H» - посадка в корпус
2.4 Выбор квалитета для посадок колец подшипников
Для вала – 5 квалитет
Для корпуса – 6 квалитет
2.5 По ГОСТ 520 – 89 и ГОСТ 25347 – 82 определяем отклонения ES, EI, ei, es, строим поля допусков по наружному (D) и внутреннему (d) диаметрам и определяем табличные натяги Nmax и Nmin
Отклонения для внутреннего кольца подшипника:
ES = 13 мкм, EI = 2 мкм
Отклонение для наружного кольца подшипника:
es = 19 мкм, ei = 0 мкм
Определяем поле допуска внутреннего (L5) и наружного (l5) колец [1,табл.
3.9]
L5 = 8 мкм, l5 = 9 мкм
Nmin=dmin- Dmax=ei-ES (2.2)
Nmax=dmax-Dmin=es-EI (2.3)
Nmin=0,002-0=0,002 [мм]
Nmax=0,013-(-0,008)=0,021 [мм]
2.6 Вычислим минимальный допустимый натяг:
(2.4) - конструктивный фактор,где d0 – приведенный диаметр внутреннего кольца
(2.5) (2.6),где R – радиальная реакция
=21 [мкм]Т.к. условие Nmin≥
не выполняется, то вводим поправку нашероховатость:
(2.7),где
и - шероховатость соответственно вала и корпуса [1,табл. 3.1]: мкм, мкм [мкм] или 0,0147 [мм]Т.к. условие Nmin≥
не выполнено, то вводим поправку нашероховатость:
[мкм] или 0,0084 [мм]Т.к. условие Nmin≥
не выполнено, то вводим поправку нашероховатость:
[мкм] или 0,0021 [мм]Nmin≥
- условие выполнено2.7 Вычислим максимальный допустимый натяг:
(2.8),где
–предел прочности шарикоподшипниковой стали [мм] - условие выполнено.2.8 Проверяем наличие посадочного рабочего зазора:
По внутреннему диаметру (d)определяем min и max радиальный зазор [1,табл. 3.11]:
Gmin=10 мкм, Gmax=24 мкм
Определяем начальный радиальный зазор:
(2.9) [мкм] или 0,017 [мм]Определи эффективный натяг:
(2.10),где
- усреднённый натяг (2.11)Определим рабочий радиальный зазор:
(2.12),где
Условие
- выполнено.Определим усилие запрессовки подшипника на вал (
): (2.13),Где
- коэффициент трения при запрессовке - модуль упругости стали2.9 Определим температуру нагрева подшипника в масле для установки его на вал:
(2.14),где
- температурный коэффициент линейного расширения подшипниковой стали - сборочный зазор