Обоснование выбора посадок подшипников качения на валы и в отверстия корпусов

 

Порядок расчёта рассмотрим на примере.

Пример 5.

В опорах вала редуктора установлены радиальные однорядные шарикоподшипники 80206. Выбрать посадки для колец подшипника, если радиальная нагрузка 4 кН постоянна по направлению с умеренными толчками, возможная перегрузка до 150%, осевой нагрузки на опоры нет, вращается вал, наружное кольцо установлено в неразъёмном корпусе.

Решение.

1. Определяем основные геометрические параметры шарикоподшипника 80206 по (1): d = 30 мм, D = 62 мм, В = 16 мм, r = 1,5 мм, серия лёгкая.

2. Из условий работы подшипника следует, что наружное кольцо испытывает местное нагружение, а внутреннее - циркуляционное нагружение согласно табл. 12.

3. Для выбора посадки на внутреннее циркуляционно-нагруженное кольцо определяем интенсивность радиальной нагрузки на посадочной поверхности вала по формуле 30: .

В соответствии с характером нагрузки и конструкцией вала принимаем К₁ =1; К₂ =1; К₃ =1 и интенсивность радиальной нагрузки равна:

кН/м.

4. Согласно табл. 15 для интервала диаметров d =18...80 мм заданным условиям соответствует поле допуска вала - к6. Определяем предельные отклонения для вала .

5. Определяем предельные отклонения для колец подшипника [3, т. 2, табл. 4.82]: внутреннее кольцо ; наружное кольцо .

6. Определяем наибольшие и наименьшие натяги посадки внутреннего кольца

7 Во избежание разрыва кольца определяем допустимое значение [ N ] по формуле 31

Условие обеспечено.

8. Посадку наружного кольца подшипника в корпус выбираем по табл. 13. Для нагрузки с умеренными толчками при неразъёмном корпусе выбираем на отверстие корпуса поле допуска - H7. Определяем предельные отклонения для отверстия корпуса по ГОСТ 25346-89 [3, ч. 1, стр. 79] .

9. Посадка наружного кольца подшипника в корпус характеризуется предельными зазорами:

Соединение с небольшим зазором, что позволяет постепенно проворачиваться наружному кольцу в корпусе. Радиальное усилие при этом воспринимается новыми участками дорожки качения кольца, что приводит к равномерному изнашиванию дорожки кольца.

Соединение с натягом, что исключает возможность обкатки и проскальзывания этого кольца по посадочной поверхности вала и удовлетворяет эксплуатационным требованиям.

9. Строим схему расположения полей допусков для соединения с подшипниками качения (рис. 19).

 

Рис. 19

10. Выполняем чертёж подшипникового узла, рабочие чертежи вала и корпуса, указываем обозначение посадок на чертежах, допуски формы и расположения поверхностей, шероховатости посадочных поверхностей вала и отверстия корпуса (рис. 20) согласно табл. 16, 17, 18.

Рис. 20.

3.6 Расчёт и выбор посадок на шлицевые соединения с прямобочным и эвольвентным профилем