Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
Задача 3. Для заданного однорядного радиального шарикового подшипника выбрать посадки наружного и внутреннего колец. Исходные данные: виды нагружения колец, режим работы, радиальная нагрузка FR приведены в таблице 2.2. Вычертить схемы полей допусков для наружного и внутреннего кольца.
Таблица 2.2- Варианты для задач № 3, 5. Задача №3
Класс Вид нагружения колец
точности,
номер Внутреннег Внешнег r подшипник о о
а
56 6-211 циркул. колебат. 14,
Характер нагрузки, перегрузк а до, %
300
Задача № 5
Обозначени е резьбового соединения
M10-7G/6h
Из маркировки подшипника следует, что задан радиальный однорядный шариковый подшипник тяжелой серии, класс точности 6.
В таблице В.1 (ГОСТ 3478 – 79) находим основные размеры подшипника: посадочный размер наружного кольца D = 100 мм;
посадочный размер внутреннего кольца d = 55 мм; ширина колец В = 21 мм;
радиус фаски r = 2,5 мм.
В таблице В.2 (СТСЭВ 774-77) находим предельные отклонения посадочных размеров колец:
Внутреннее кольцо имеет отклонения: ES = 0;
EI = — 12 мкм = — 0,012 мм. Наружное кольцо:
es = 0;
ei = — 13 мкм = — 0,013 мм.
Наружное кольцо испытывает колебательный вид нагружения. Для отверстия в корпусе, соединенного с этим кольцом выбираем поле допуска К7:
Отклонения отверстия ∅100 К7 по таблице А.2 (ГОСТ 25347-82) составляют:
ES = +10 мкм = +0,010 мм; EI = -25 мкм = -0,025 мм.
Для внутреннего кольца, испытывающего циркуляционный вид нагружения, определяем интенсивность нагрузки:
? = ? − 2? ? ? ? ,
где Fr = 14000 H = 14 кH – радиальная нагрузка; В = 21 мм = 0,021 м – ширина кольца;
r = 2,5 мм = 0,0025 м – радиус фаски;
К1 – динамический коэффициентпосадки (при перегрузке до 150% К1 = 1; при перегрузке> 150% К1 = 1,8);
К2 – коэффициент, учитывающий ослабление натяга при полом вале или тонкостенном корпусе (при сплошном вале К2 = 1);
К3 – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между телами качения в двухрядных или сдвоенных подшипниках (в примере К3 = 1).
? = ?−2? ∗ ? ∗ ? ∗ ? = 0,021−2∗0,0025 ∗ 1,8 ∗ 1 ∗ 1 = 1575 м
Согласно таблице В.5, заданным условиям для вала соответствует поле допуска m6.
Из таблицы А.1 находим предельные отклонения вала ∅55m6: es = + 30 мкм = + 0,030 мм,
ei = +11 мкм = + 0,011 мм.
Внутреннее кольцо подшипника имеет размер ∅55−0,012 мм.
Вал, соединяемый с этим кольцом, имеет размер Æ55+0,011 мм.
Наибольший натяг составит:
Nmax = es – EI = 0,030 + 0,012 = 0,042 мм.
Проверим допустимость этого натяга из условия прочности кольца:
[?] = ( 11,4??[??] 3 = 0,195
где d – диаметр внутреннего кольца подшипника, м;
[??] – допускаемое напряжение на растяжение, МПа (для подшипниковой стали [?p] ≈ 400 МПа);
k – коэффициент, зависящий от серии подшипника (для легкой серии k = 2,8).
Условия прочности кольца выполняются, т.к.: Nmax = 0,042 < [N] = 0,195.
По таблице В.6 назначаем шероховатость посадочных поверхностей:
Для вала Rа≤ 0,63 мкм;
Для отверстия Rа≤ 1,25 мкм;
Для торцов заплечиков Rа≤ 1,25 мкм.
Отклонения геометрической формы для подшипников Р6 составляют: Т/o/ ≤ 0,5Т,
где Т – допуск размера посадочной поверхности.
Для вала Æ55+0,011 Т/o/ ≤ 0,0095 мм.
Для отверстия в корпусе Æ100−0,025 Т/o/ ≤ 0,0175 мм.
