Выбор посадки внутреннего кольца подшипника с валом (по d).

Расчетно-графическая работа №1

По дисциплине

²МЕТРОЛОГИЯ, ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ²

Эскиз 1

Вариант 1

выполнил: Абульханова О.Р.

группа: СМ6-61

проверил:

- 2013 -

Задание:

1. Выбрать посадки для соединений:

1.1. внутреннего кольца подшипника с валом (по d);

1.2. наружного кольца подшипника с корпусом (по D);

1.3. крышки со корпусом (по d₁)

1.4 распорной втулки (по d₂)

1.5. вала с зубчатым колесом (по d₃)

2. Построить схемы расположения полей допусков для выбранных посадок по d, D, d₁,d₂.d₃.

3. Рассчитать числовые характеристики выбранных посадок и указать их величины на схемах расположения полей допусков.

4. На выданном эскизе задания для всех указанных на сборке соединений проставить условные расположения посадок.

5. Начертить эскизы следующих деталей:

- вала

- корпуса

- распорной втулки

- крышки

- зубчатого колеса

Указать на них размеры с условным обозначением полей допусков и с соответствующими им предельными отклонениями.

6. Выбрать средства контроля деталей соединения по d₂.

 

 

Исходные данные:

 

 

Класс точности подшипника
№ подшипника	7604H
Расчётная радиальная реакция опоры	Fr = 3000 Н
Осевая нагрузка на опору	Fa = 1200 Н
Перегрузка до	300%
Натяг в сопряжении вал – зубчатое колесо	Nmax = 62мкм Nmin = 8 мкм
Форма вала	сплошной
d1 = D	d2 = d	d3 = d +12

 

Для подшипника 7607 находим размеры по ГОСТ 333-71:

 

d, мм	D, мм	B, мм	r, мм	r1,мм	β, град
			2,0	0.8	11…150

 

По таблице 14 находим отклонение посадочных размеров:

D = 20_-0,01

d = 52_-0,013

 

Определяем вид нагружения колец подшипника: т.к. радиальная сила, постоянная по направлению, приложена к валу, который вращается, то наружное кольцо имеет местное нагружение, а внутреннее – циркуляционное.

 

1. Выбор посадок для заданных соединений.

Выбор посадки внутреннего кольца подшипника с валом (по d).

 

Нагружение циркуляционное.

Расчёт интенсивности нагружения:

Определяем коэффициенты:

- для перегрузок до 300% по таблице 16 находим К₁=1.8

- по таблице 17 находим К₂=1 (т.к D/d=52/20=2.6)

- К₃=1.0

Тогда формула (1) примет вид:

По таблице 19 с учётом класса подшипника для Р_r=79,4 Н/мм поле допуска вала js 6.

 

Строим схему полей допусков посадки Æ20 L0/js6 (см. рис.1a).

 

1.2. Выбор посадки наружного кольца подшипника с корпусом (по D).

 

По таблице 15 для колец D=52мм с учётом класса подшипника, принимая во внимание перегрузку до 300%, а корпус разъёмный, находим поле допуска IS7.

 

Строим схему полей допусков посадки Æ52 IS7/l0 (см. рис.1b).

 

1.3 Выбор посадки крышки с корпусом (по d₁).

Для лёгкости сборки крышки с корпусом рекомендуются посадки с зазором невысокой точности. Для унифицированных в ряде отраслей крышек подшипников рекомендованы поля допусков предпочтительного применения:

d11 – для глухих крышек;

d9 – для крышек с отверстием.

В нашем случае следует взять d11.

Строим схему полей допусков Æ52 IS7/d11 (см. рис.1c)

 

1.4. Выбор посадки распорной втулки (по d₂).

 

Посадка распорной втулки с валом должна иметь для лёгкости сборки зазор не менее

20-30 мкм в зависимости от длины втулки. Распорная втулка надевается непосредственно на вал.отклонения которого определены посадкой внутреннего кольца подшипника. При этом для получения необходимого зазора подбирают такое поле допуска отверстия,у которого основное отклонение EI больше,чем верхнее отклонение вала на 20-30 кмк.

Учитывая это, выбираем предпочтительное поле допуска D9.

Эта посадка обеспечивает гарантированный зазор:

S_min=EI – es=35–6,5=28,5 мкм.

 

Строим схему полей допусков посадки Æ20 D9/js6 (см. рис.1d).

 

1.5. Выбор посадки вала с зубчатым колесом (по d₃).

Посадочный размер определён заданием и равен d₃=d+12=32 мм,

предельные функциональные натяги уже определены заданием:

 

 

По СТ СЭВ 144-75 подбираем посадку наименьшей точности предпочтительно в системе отверстий, для которой соблюдаются условия:

 

Получили посадку Æ32 Н7/r7.

Строим схему полей допусков Æ32 Н7/r7 (см. рис. 1e).

 

2.Расчёт числовых характеристик выбранных посадок.

 

2.1. Характеристики посадки Æ20 L0/js6 (см. рис.1a).

 

S_max=es-EI=6.5+10=16.5 мкм

N_max=ei-ES=6.5 мкм

T(N)=S_max+N_max=16.5+6.5=23 мкм

S_n(N)=(16.5-6.5)/2=5 мкм

 

2.2. Характеристики посадки Æ52 IS7/l0 (см. рис.1b).

S_max=es-EI=15+13=28 мкм

N_max=ei-ES=15-13=2 мкм

T(N)=S_max+N_max=28+2=30 мкм

S_n(N)=(28-2)/2=13 мкм

 

2.3. Характеристики посадки Æ52 IS7/d11 (см. рис.1c).

S_max=ES-ei=15-(-290)=305 мкм

S_min=EI-es=-15-(-100)=85 мкм

S_m=(S_max++S_min)/2=(305+85)/2=195 мкм

TS=S_max- S_min =305-85=220 мкм

 

2.4. Характеристики посадки Æ20 D9/js6 (см. рис.1d).

 

S_max=ES-ei=87-(-6.5)=93.5 мкм

S_min=EI-es=-35-6,5=28,5 мкм

S_m=(S_max++S_min)/2=(93,5+28,5)/2=61 мкм

TS=S_max- S_min =93,5-28,5=65 мкм

2.5. Характеристики посадки Æ32 Н7/r7 (см. рис. 1e).

 

N_max=es-EI=59-0=59 мкм

N_min=eI-ES= 34-25=9 мкм

N_m=(N_{max +} N_min )/2=34 мкм

T(N)=N_max-N_min=59-9=50 мкм

3. Отклонения формы поверхностей и шероховатости корпуса и вала.

 

3.1. Отклонение формы поверхностей корпуса и вала.

 

Отклонение формы поверхностей корпуса и вала не должны превышать для подшипников 0 класса значения . Особенно опасны для подшипников конусообразность и овальность посадочных поверхностей. Поэтому для поверхностей указывают допуски круглости и профиля продольного сечения, а не допуск цилиндричности. Допуски формы равны:

- для корпуса подшипника

- для вала

По таблице 20 выбираем числовые значения допусков круглости и профиля продольного сечения:

- для корпуса

- для вала

 

3.2. Шероховатости.

 

Шероховатости устанавливаются в зависимости от класса точности подшипника и диаметра различной для корпуса, вала и заплечиков в корпусе, на валу или распорной втулке. По таблице 21 выбираем среднее арифметическое отклонение:

- отверстия корпуса: 1,25мкм

- поверхности вала: 1,25мкм

- заплечиков 2,5мкм

4. Выбор средства измерения для контроля деталей соединения по d2.

а) Втулка D9 (см. рис. 1f).

Для контроля посадки отверстия Æ20 D9 из таблицы 22 находим:

- z=9 мкм

- y=0мкм

- H=4 мкм

- IT9=52 мкм

Наибольший предельный размер проходной пробки:

D_min+z+H/2=20,035+0,09+0,04/2=20,145 мм

 

Наибольший предельный размер непроходной пробки:

D_max+H/2=20.087+0,04/2=20,107 мм

 

Для пробки: Æ 20,145_-0,04 и Æ 20,107_-0,04

 

б) Вал js6 (скобами).

Калибрами-скобами контролируются детали с допуском 6-ого квалитета и грубее. (см. рис. 1g).

- Z₁=3 мкм

- Y₁=3 мкм

- H₁=4 мкм

- IT6=13 мкм

 

Наибольший предельный размер проходной скобы:

d_max-z₁-H₁/2=20,0065-0,003-0,004/2=20,0115 мм

 

Наибольший предельный размер непроходной скобы:

d_min-H₁/2=19/9935-0,004/2=19,9955 мм

 

Для скобы: Æ 20,0115^+0,004 и Æ 19,9955^+0,004