Рассчитать и выбрать поле допуска для вала, сопрягающегося с внутренним кольцом подшипника. Учитывая вид нагружения внешнего кольца, выбрать поле допуска для отверстия корпуса. Построить схемы расположения полей допусков соединений по наружному и внутреннему кольцам подшипника с указанием отклонений в микрометрах. Рассчитать предельные размеры и допуски деталей, величины зазоров (натягов), допуски посадок. Привести эскизы данных соединений в собранном виде и сопрягаемых с подшипниками деталей (вала и отверстия корпуса). На эскизах деталей указать поля допусков смешанным способом, допуски и формы и требования к шероховатости сопрягаемых с подшипниками поверхностей.

Исходные данные:

Вид нагрузки: нагрузка с ударами и вибрацией.

Условное обозначение подшипников 4 и 7: 318

Класс точности подшипника: 6

Реакция опоры радиальная: R=34000 Н.

Решение

Характеристики подшипника выбираем из таблицы 1 справочника

номинальный диаметр отверстия внутреннего кольца d=90 мм

номинальный диаметр наружной цилиндрической поверхности наружного кольца D=190 мм

номинальная ширина В=41 мм

ширина фаски подшипника r=4 мм

Внутреннее кольцо подшипника испытывает циркуляционное нагружение. Назначаем посадку с натягом. При этом нагружении кольца выбор посадки производится по интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности:

Где b - рабочая ширина посадочного места;

B=В-2* r=41-2*4=33 мм

- динамический коэффициент, зависящий от характера нагрузки. При нагрузке спокойной или с умеренными толчками и вибрацией, =1

- коэффициент, учитывающий ослабление посадочных натягов, =1

- коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки, =1

1. По таблице 4.92 справочника по заданным условиям для вала находим соответствующее поле допуска js6. Из таблицы 1.29 справочника выбираем в системе отверстия предельные отклонения для вала 90 js6

es=+11 мкм ei=-11 мкм

Для внутреннего кольца подшипника по таблице 4.82 справочника выбираем предельное отклонение 90 К7 для класса точности 6

ES=+10 мкм EI=-25 мкм

Предельные размеры внутреннего кольца подшипника и вала корпуса

=+es=90+0.011=90.011мм

=+ei=90-0,011=89,989 мм

=+ES=90+0,01=90,01 мм

=+EI=90+ (-0.025) =89.975 мм

Допуски:

=-=es-ei=90,011-89,989=0,022 мм

=-=ES-EI=90,01-89,975=0,035 мм

Натяги:

= es - EI=0,011- (-0,025) =0,036 мм

= ei - ES=-0,011-0,01=-0,021 мм

Допуск посадки:

=-=0,036- (-0,021) =0,057 мм

Проверка:

=+=0,035+0,022=0,057 мм

2. Наружное кольцо подшипника испытывает местное нагружение. По таблице 4.89 справочника для отверстия корпуса выбираем поле допуска H6. Из таблицы 1.37 справочника выбираем в системе вала предельные отклонения для отверстия корпуса 190H6

ES=+29 мкм EI=0 мкм

Предельные отклонения для наружного кольца подшипника выбираем из таблицы 4.83 справочника для класса точности 6:

190l

es=0 мкм ei=-20 мкм

Определим номинальные размеры для наружного кольца и отверстия корпуса:

=+es=190+0=190мм

=+ei=190+ (-0,020) =189,98 мм

=+ES=190+0,029=190,029 мм

=+EI=190+0=190 мм

Допуски:

=-=es-ei=190-189,98=0,02 мм

=-=ES-EI=190,029-190=0,029 мм

Зазоры:

=-=190,029-189,98=0,049 мм

=-=190-190=0 мм

Допуск посадки:

=-=0,049-0=0,049 мм

Проверка

=+=0,02+0,029=0,049 мм

Построим схему расположения полей допусков, эскизы вала и отверстия в корпусе, эскиз их соединения с подшипником.

Задача 4. Расчет посадок резьбовых соединений

=-=29,91-29,698=0,212 мм

Для шлицевых соединений с прямобочным профилем выбрать и обосновать способ центрирования. Выбрать поля допусков и посадки по элементам шлицевого соединения. Построить схемы расположения полей допусков по диаметрам и ширине шлицов. Определить зазоры (натяги) и допуски посадок по всем элементам. Привести эскизы шлицевого соединения и шлицевых деталей в отдельности с указанием полей допусков размеров смешанным соединением.

Задано:

8Ч32Ч38

Из таблицы 4.71 справочника по ГОСТ 1139-80:

z=8 d=32 D=38 b=6

Данное соединение относится к легкой серии. Выбираем центрирование по внутреннему диаметру. Предпочтительная посадка для диаметра D при центрировании по D выбираем из таблицы 4.72 справочника

Установим следующие поля допусков нецентрирующих размеров

для b: поле допуска втулки F8

поле допуска вала f8

для d: поле допуска втулки H11

поле допуска вала a11

Условное обозначение шлицевого соединения

берем из справочника предельные отклонения валов и отверстий для принятых полей допусков

(D) из таблиц 1.27 и 1.28

ES=+25 мкм es=-25 мкм

EI=0 мкм ei=-50 мкм

(d) из таблиц 1.27 и 1.28

ES=+160 мкм es=-310 мкм

EI=0 мкм ei=-470 мкм

(b) из таблиц 1.27 и 1.28

ES=+18 мкм es=-10 мкм

EI=+10 мкм ei=-28 мкм

1. Рассчитаем предельные размеры вала и втулки по наружному диаметру D, а так же величины зазоров и допуски посадки:

=+ES=38+0,025=38,025мм

=+EI=38+0=38 мм

=-=ES-EI=0,025-0=0,025 мм

=+es=38-0,025=37,975 мм

=+ei=38-0,05=37,95 мм

=-=es-ei=0,025 мм

=-=38,025-37,95=0,075 мм

=-=38-37,975=0,025 мм

=-=0,05мм

Проверка

=+=0,25+0,025=0,05 мм

2. Рассчитаем предельные размеры вала и втулки по внутреннему диаметру d, а так же величины зазоров и допуски посадок:

=+ES=32+0,16=32,16мм

=+EI=32+0=32 мм

=-=ES-EI=32,16-32=0,16 мм

=+es=32-0,31=31,69 мм

=+ei=32-0,47=31,53 мм

=-=es-ei=31,69-31,53=0,16мм

=-=32,16-31,53=0,63мм

=-=32-31,69=0,31 мм

=-=0,36-0,31=0,32мм

Проверка

=+=0,16+0,16=0,32 мм

3. Рассчитаем предельные размеры вала и посадок втулки по боковым поверхностям зубьев b, а так же величины зазоров и допуски посадок:

=+ES=6+0,018=6,018мм

=+EI=6+0,01=6,01мм

=-=ES-EI=6,018-6,01=0,008мм

=+es=6-0,01=5,99мм

=+ei=6-0,026=5,972 мм

=-=es-ei=5,99-5,972=0,018 мм

=-=6,018-5,972=0,046мм

=-=6,01-5,99=0,02мм

=-=0,046-0,02=0,026 мм

Проверка

=+=0,018+0,008=0,026 мм

Задача 6. Расчет посадок шпоночных соединений