Найти конструктивные размеры заданного подшипника качения.
2. Обосновать характер нагрузки подшипника.
3. Установить вид нагружения каждого кольца подшипника.
4. Рассчитать и выбрать посадки подшипника на вал и в корпус.
5. Для соединений «корпус-подшипник» и «подшипник-вал» построить схемы полей допусков.
6. Вычертить эскизы подшипникового узла и деталей, сопрягаемых с подшипником, указав на них посадки соединений и размеры деталей.
Решение
1. По таблице Г1 [7] выберем конструктивные размеры заданного подшипника (D, d, Вр, r) в соответствии с ГОСТ 520-2011.
d = 60 мм (60·10-3 м) – номинальный размер диаметра внутреннего кольца подшипника;
D = 110 мм - (110 ·10-3 м) – номинальный диаметр наружного кольца;
B = 22 мм (22 ·10-3 м) – ширина кольца;
r = 2,5 мм (2,5·10-3 м) – радиус закругления.
К – коэффициент серии нагружения (для легкой К = 2,8).
2. По чертежу узла с учетом условий его работы нужно обосновать характер нагрузки подшипника:
- перегрузка до 150%, умеренные толчки и вибрации (статическая).
3. Вид нагружения показывает, какая часть беговой дорожки каждого кольца воспринимает радиальную нагрузку. Согласно ГОСТу 3325 - 85 различают три основных вида нагружения колец: местное, циркуляционное и колебательное.
Вид нагружения каждого кольца подшипника: внутреннее кольцо – местное, наружное кольцо – циркуляционное.
4. Посадку подшипников качения на вал и в корпус выбирают, прежде всего, в зависимости от вида нагружения колец. При циркуляционном нагружения вращающееся кольцо подшипника устанавливается с натягом, исключающим возможность обкатки и проскальзывания этого кольца по посадочной поверхности вала или отверстия в корпусе в процессе работы подшипников. Посадки на валы и в корпусы выбирают по значению интенсивности радиальной нагрузки.
Интенсивность радиальной нагрузки определяют по формуле, учитывая при выборе коэффициентов характер нагрузки, конструкцию вала и корпуса под подшипник, вид подшипника качения:
Рисунок Е3
PR = · Кn · F · FА, (16)
где R – расчетная радиальная реакция опоры, Н;
В – ширина посадочного места подшипника, м;
r – радиус закругления фаски кольца подшипника, м;
Кn - динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки (при нагрузке с умеренными толчками и вибрациями, перегрузке до 150 % Кn =1);
F - коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе [коэффициент изменяется для вала от 1 до 3 (при сплошном вале и толстостенном корпусе F = 1), для корпуса – от 1 до 1,8];
FА - коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами роликов в двухрядных конических роликоподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки А на опору (коэффициент изменяется от 1 до 2; при отсутствия осевой нагрузки FА = 1) в данном схеме подшипники сдвоены, поэтому FА = 2.
PR = 900022-2∙2,5· 1 · 1 · 2 = 1059 кH/м.
Определив для циркуляционно нагруженного кольца значение интенсивности радиальной нагрузки, по таблице Г2 [7] выбираем поле допуска соответственно для вала или корпуса, сопрягаемого с этим кольцом
.
Поле допуска отверстия при Pr = 1059 кН/м и D = 110 мм выбираем посадку N7. Условное обозначение соединения «корпус - наружное кольцо подшипника» 110 N7/l0,
где l0 - поле допуска наружного кольца подшипника нулевого класса точности
Посадку под кольцо, имеющее местный вид нагружения, выбирают из таблицы Г3 [7].
В рассматриваемом примере поле допуска вала для d = 60 мм при спокойной нагрузке или с умеренными толчками и вибрациями принимаем – h6.
Условное обозначение соединения «внутреннее кольцо подшипника - вал» 60 L0/h6,
где L0 - поле допуска внутреннего кольца подшипника нулевого класса точности.
5
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
