Курсовая работа: Расчет вала механизма натяжения ремня вентилятора

Толщина зубьев вала: 7h7:

ei-=-22мкм; es=0; IT=22мкм

4.Расчет и выбор посадок колец подшипника качения.

4.1 Характеристика подшипников качения.

Подшипники качения являются наиболее распространенными стандартными узлами, изготовляемые на специализированных заводах. Они обладают полной внешней взаимозаменяемостью по присоединительным размерам, т.е. по наружному диаметру D наружного кольца и внутреннему диаметру d внутреннего кольца. Полная взаимозаменяемость по присоединительным поверхностям позволяет быстро монтировать и заменять изношенные подшипники качения.

По роду тел качения подшипники делятся на шариковые, роликовые и игольчатые, по виду воспринимаемой нагрузки они бывают радиальными, осевыми (упорные) и радиально-упорными, по величине воспринимаемой нагрузки делятся на пять серий: тяжелую, среднюю, легкую, особо легкую и сверхлегкую.

4.2 Расчет и выбор посадок колец подшипника качения.

По заданию выбрать посадки колец подшипника качения №209, класс точности 5, работающего в условиях спокойной нагрузки и радиальной нагрузке R=3,0 кН.

1. По стандарту ГОСТ520-89 определим основные размеры подшипника №109:

d=45мм; D=85мм; В=20мм; r=2,0мм

2. Определим виды нагружения колец подшипника:

а) внутреннее кольцо d=45мм имеет циркуляционное нагружение, т.к. в данной конструкции механизма оно является подвижным;

б) наружное кольцо D= 85мм имеет местное нагружение, т.к. в данной конструкции механизма оно является неподвижным;

3. Определим интенсивность нагружения наружного кольца и выберем посадку наружного кольца подшипника:

; (4.1)

где R- радиальная нагрузка;

b=В-2r=20-2*2=16мм - рабочая длина посадочного места внутреннего кольца на вал.

K=1 – динамический коэффициент посадки. (при перегрузке до 150%, умеренных толчках и вибрации)

F=1– коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе. (вал сплошной)

F=1 – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки

н/мм

Вычисленному значению соответствует посадка 85 G 6;

EI=-10мкм; ES=15мкм; IT6=15мкм

4. Выберем посадку для циркуляционно-нагруженного кольца подшипника качения d=45мм. При спокойной нагрузке и неразъемном корпусе необходимо выбрать посадку:

45 К5 :

es =+3мкм ; ei=-9мкм; IT5=16мкм

5. Выбор посадки для гладкого цилиндрического сопряжения и расчет калибров.

5.1 Выбор посадки для сопряжения «ось – распорная втулка»

Для сопряжения (пункт «б») ось – распорная втулка выберем посадку 45;

Обоснованием для этого является:

а) распорная втулка предназначена для ограничения смещения в осевом направлении внутренних колец подшипников качения и во время работы относительно оси неподвижна, а поэтому принят низкий, 11-й квалитет.

б) при сборке (разборке) подшипникового узла распорная втулка должна надеваться на ось свободно, поэтому принята посадка с большим зазорам.

в) при выборе такой посадки ось будет иметь уменьшение диаметра между посадочными местами подшипников качения, что облегчит сборку подшипникового узла.

5.2 Расчет исполнительных размеров калибров.