Исходные данные:
Условное обозначение подшипника – 1616
Класс точности – 0
Нагрузка, кН – R=30, A=10 (радиальная и осевая)
Вращение вала или корпуса – Вал
dотв/d =0.7
dотв - диаметр отверстия полого вала
d – диаметр внутренней поверхности подшипника
Характер нагрузки – Т (с сильными толчками и вибрацией)
Для подшипников качения выбрать посадки внутреннего и наружного колец, построить схемы расположения допусков, сделать проверку на наличие посадочного зазора по наибольшему натягу выбранной посадки и дать сборочный и деталировочный чертежи при исходных данных.
Решение:
Рекомендуемые посадки для подшипников качения и примеры их применения приведены в ГОСТ 3325-55.
В зависимости от характера требуемого соединения поля допусков валов выбирают по системе основного отверстия – для нашего:
Класс точности подшипника – 0, значит нам могут подойти: n6, m6, k6, js6, h6,g6.
Выбираем вал: для класса точности – 0 могут подойти: N7,M7,K7,J7, H7,G7,P8,P7.
Интенсивность нагрузки определяется по формуле:
Где R- радиальная нагрузка на опору, Н;
B – ширина кольца подшипника, мм;
Kn – динамический коэффициент посадки (нагрузка с сильными ударами и вибрацией – 1,8)
F – коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе, при сплошном вале F=1
FA – коэффициент неравномерности нагрузки R между рядами роликов и двухрядных конических роликоподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки А на опору. Для радиальных однорядных подшипников FA =1.
Так как величина посадочного зазора меньше начального и рабочего и может даже переходить в небольшой натяг, следует проверять наличие посадочного зазора g у подшипника по формуле:
|
|
где gH – начальный радиальный зазор, мкм.
- диаметральная деформация беговой дорожки кольца после посадки его на сопрягаемую деталь с натягом.
Практическое решение задачи:
Подшипник №1616 (80х170х58) класс точности 0. Радиальные реакции в опорах R=30 кН, а осевая А=10 кН, нагрузка с сильными толчками и вибрацией, перегрузка до 300 процентов. Вращается вал. Требуется выбрать посадку циркуляционно-нагруженного кольца на вал и посадку наружного кольца для подшипника 1616.
Согласно таблице коэффициент Кп=1.8, значение коэффициента неравномерности распределения радиальной нагрузки Fa находим следующим образом:
A/R*ctgβ=10/30*4,70=1,57
Найденному значению соответствует Fa=2
Интенсивность нагрузки на посадочной поверхности шейки массивного вала:
Полученному значению соответствует посадка k6. В плавающей опоре интенсивность нагрузки:
Согласно таблице найденному значению соответствует поcадка M7. Определяем отклонения для этой посадки. Согласно ГОСТ 520-71 нижнее отклонения внутреннего кольца равно -25 мкм. Отклонение вала для посадки k6 по ГОСТ 25347-82 составляет+25 мкм и +3 мкм.
Для нагрузки с ударами и вибрацией следует при неразъемном корпусе выбрать посадку Н7. Согласно ГОСТ 3325-55 нижнее отклонение наружного кольца подшипника равно -25 мкм. Верхнее отклонение диаметра отверстия корпуса равно +40 мкм.
Верхнее отклонения диаметра отверстия корпуса равно
Для внутреннего кольца роликоподшипника 1616 при выбранной посадке М7 определим наличие радиального зазора при наибольшем натяге этой посадки.
|
|
Значение натягов для этой посадки следующее: Nmax=40 мкм Nmin=0 мкм Величина посадочного радиального зазора 
D0=102,5мкм; d/d0=80/102,5=0,78; 
; g=80-27=53 мкм. Следовательно, имеется посадочный зазор.
Схема подшипника 1616.
Схема расположения полей допусков по внутреннему и наружному кольцу соответственно:
Шлицевые соединения.
Исходные данные:
Соединение – подвижное
Число зубьев – 20
Диаметры – d=92 D=102
Твердость втулки – Мягкая
Условия движения – реверсивное
Алгоритм решения:
Допуски и посадки шлицевых соединений с прямобочным профилем зубьев нормируют по ГОСТ 1139-80 в зависимости от назначения и принятой системы центрирования втулки относительно вала. Существуют три способа центрирования: по наружному диаметру внутреннему диаметру d, по боковым сторонам зубьев b.
Допуски и основные отклонения размеров d D b соединения назначают по ГОСТ 25346-82.
Решение:
Для подвижного шлицевого соединения с номинальными размерами 20х92х102 мм, работающего с повышенной точностью центрирования в нереверсивном режиме при относительно высокой твердости втулки, выполнить требования:
По ГОСТ 139-80 находим размер b = 7,0. При заданных условиях целесообразно выбрать центрирование по внутреннему диаметру d. В соответствии с рекомендациями и ГОСТ 139-80 выбираем посадки для размера d – H7/f7 для b – F8/f7 для D – H12/a11. Обозначим выбранное шлицевое соединение
По ГОСТ 25347-82 определяем предельные отклонения: отверстие 92Н7(
; отверстие 102Н12 (
; вал 
; вал 102a11 (
; ширина впадин отверстия 7F8 
ширина зубьев вала 7f7 
.
По полученным данным строится схема расположения полей допусков и они проставляются в сборочном чертеже:
|
|
Для размера d
Для размера D
Для размера b