Основы взаимозаменяемости

Страница 4

Исходные данные:

1. Номер подшипника: 209.

2. Номер чертежа узла: 3.

3. Радиальная нагрузка, Н: 8300.

Порядок выполнения:

3.1. Определяем для подшипника качения конструктивные размеры, серию и вид нагружения колец.

Конструктивные размеры в соответствии с ГОСТ 3478-79 выберем в табл.П.1.8. [2, с.53]

наружный диаметр – D = 85;

внутренний диаметр – d = 45;

ширина – В = 19;

радиус закругления фаски – r = 2;

класс – нулевой;

серия подшипника (по нагрузочной способности) – легкая.

3.2. Характер нагружения колец подшипника из условий работы – вращается вал, корпус неподвижен.

3.3. Для циркуляционно нагруженного кольца выбираем посадку по минимальному натягу из условия:

рас. табл.

Nmin ≤ Nmin,

рас. табл.

где Nmin, Nmin - соответственно расчетный и табличный минимальные натяги, (мм).

рас Nmin

=

13Rk

(В – 2r) 106

где R – радиальная нагрузка на подшипник, Н;

В – ширина кольца подшипника, мм;

r - радиус фаски, мм;

k – коэффициент зависящий от серии подшипника качения для легкой серии k = 2,8.

рас Nmin

0,02 (мм)

=

=

=

. 13 х 8300 х 2,8 302120

(19 – 2 х 2) 106 15х106

рас Nmin

При выборе посадки для циркуляционно нагруженного кольца следует соблюдать условие:

≤ Nmin,

где Nmin = ei – ES – минимальный натяг стандартной посадки;

ei – нижнее отклонение вала;

ES – верхнее отклонение для кольца подшипника, ES = 0.

В связи с тем, что верхнее отклонение колец подшипника ES равно нулю и

Nmin = ei – 0 = ei , посадку следует выбирать по таблице основных отклонений валов [2, с.43] соблюдая условие:

Nmin ≤ ei,

где ei нижнее отклонение поля допуска вала поля: m6.

3.4. Во избежании разрыва кольца, значение максимального натяга (мм) выбранной посадки следует сравнить с значением натяга, допускаемого прочностью кольца

табл.

Nmax ≤ Nдоп,

табл

где Nmax - максимальный натяг выбранной стандартной посадки;

Nдоп=

11,4kd[σр]

(2k – 2) 103

где Nдоп – допустимый натяг, мкм;

[σр]-допускаемое напряжение на растяжение, для подшипниковой стали [σр] 400 Мпа;

d - номинальный размер кольца подшипника, м

Nдоп =

=

= 160 мкм

11,4 х 2,8 х 45 х 400 574560

(2 х 2,8 – 2) 103 3,6 x 103

20 < 160 – условие выполняется.

3.5. Построим схемы полей допусков сопряжений: наружное кольцо – корпус, внутреннее кольцо – вал:

3.6. Предельные отклонения размеров колец подшипника приведены в табл.3.1.

Допускаемые отклонения размеров колец подшипников качения

класса 0 (ГОСТ 520-71)

Таблица 3.1.

Номинальные внутренние диаметры, мм	Отклонения, мм	Номинальные наружные диаметры, мм	Отклонения диаметра наружного кольца подшипника, мм
диаметра внутреннего кольца подшипника	ширина подшипника
свыше	до	верх.	ниж.	верх.	ниж.	свыше	до	верх.	ниж.
30	50	0	-12	0	-120	80	120	0	-15

Рис.3.1. Схема полей допусков соединений:

а – внутреннее кольцо-вал, б – наружное кольцо – корпус.

3.7. На присоединительные поверхности деталей под подшипники качения ограничиваются допустимые отклонения формы и предельные значения торцевого биения заплечиков валов и отверстий корпусов. Отклонения формы на посадочные поверхности вала и корпуса для подшипников 0 и 6 классов точности должны составлять одну треть от допуска на диаметр.