Курсовая работа: Составление схем расположения полей допусков стандартных сопряжений. Расчёт соединения подшипника качения с валом и корпусом. Расчет размерных цепей
Рабочая температура подшипника - до 120о С
Соединение жесткое (вал сплошной, корпус толстостенный)
Решение
- определяем размеры подшипника:
| Номинальный диаметр отверстия | Номинальный диаметр наружной цилиндрической поверхности наружного кольца | Номинальная ширина подшипника | Номинальная координата монтажной фаски |
| 65 мм | 120 мм | 23 мм | 2,5 мм |
- рассчитываем интенсивность нагрузки
Pr = Kd * Kt * Kj * Fr / b
где Kd - динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки Kd = 2;
Kt - температурный коэффициент Kt = 1,05
Kj - коэффициент ослабления натяга в нежестких сопряжениях Kj = 2,3,
Fr = 6000 Н b = B - 2 *r =23 - 2 * 2,5 = 22,2 мм
Отсюда
Pr = 2 х 1,05 х 2,3 х 10300 / 0,022 = 2261 кН/м
- определяем посадки для внутреннего и наружного колец подшипника
Сопоставляя расчетную интенсивность нагрузки с допустимой и уточняя посадку для подшипника 0 класса точности назначаем посадки
| Внутреннее кольцо | Наружное кольцо | |
| Поле допуска, определяемое по допустимой интенсивности нагрузки | n5, n6 | P7 |
| Уточненное поле допуска (по классу точности подшипника) | n6 | P7 |
| Принятые посадки | L0 / n6 | P7 / l0 |
- рассчитываем сопряжения внутреннего и наружного колец подшипника
| Параметр | Внутреннее кольцо - вал | Наружное кольцо - корпус |
| Значение | Значение | |
| d(D) = | 65 мм | 120 мм |
| es = | 0 мкм | |
| ei = | -15 мкм | |
| ES = | 0 мкм | -24 мкм |
| EI = | -15 мкм | -59 мкм |
| dmax = d + es= | 65,039 мм | 120 мм |
| dmin = d + ei = | 65,020 мм | 119,985 мм |
| Dmax = D + ES = | 65 мм | 119,976 мм |
| Dmin = D + EI = | 64,985 мм | 119,941 мм |
| Td = dmax - dmin = es – ei = | 15 мкм | |
| TD = Dmax – Dmin = ES - EI = | ||
| Smax(Nmin) = Dmax - dmin = | - 20 мкм | - 9 мкм |
| Smin(Nmax) = Dmin – d max = | ||
| Scp = (Smax + Smin) / 2 = - Ncp = - (Nmax + Nmin) / 2 = | ||
| TS(TN) = Smax – Smin = Nmax – Nmin= | ||
| Характер сопряжения | Натяг | Натяг |
| Система задания посадки | Основное отверстие | Основной вал |
Проверить условие прочности колец подшипника на разрыв, для чего рассчитать максимально допустимый натяг по формуле
где [] - допустимое напряжение на разрыв. [] = 400 МПа;
kN - коэффициент. kN = 2,8
d - 65 мм.
0,231 > 0,054 - условие прочности выполняется.
- изображаем схему расположения полей допусков (внутреннее кольцо подшипника - вал)
- изображаем схему расположения полей допусков (наружное кольцо подшипника - корпус)
определяем шероховатость
| Посадочная поверхность вала | 1,25 мкм |
| Посадочная поверхность отверстия корпуса | 1,25 мкм |
| Поверхность опорных торцев заплечиков вала и корпуса | 2,5 мкм |
- определяем допуски формы посадочных поверхностей
| Вал | Отверстие | |
| Допуск круглости | 5 | 6 |
| Допуск профиля продольного сечения | 5 | 6 |
| Допуск непостоянства диаметра в поперечном сечении | 10 | 12 |
| Допуск непостоянства диаметра в продольном сечении | 10 | 12 |
- определяем допуски расположения посадочных поверхностей
| Допуски торцового биения заплечиков вала | 30 мкм |
| Допуск торцового биения заплечиков отверстия корпуса | 63 мкм |
- изображаем эскиз подшипникового узла