Файл: Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 360
Скачиваний: 2
При значительном рабочем зазоре возникает большое ради альное биение, а нагрузка воспринимается ограниченным числом шариков (рис, 91). При рабочем зазоре, близком к нулю, на грузка распределяется на наибольшее число шариков, поэтому подшипник в этом случае будет обладать большей долговеч ностью.
Монтаж подшипника с натягом производится преимущественно по тому кольцу, которое испытывает циркуляционное нагружение. Натяг исключает возможность обкатки и проскальзывания кольца по посадочной поверхности вала или отверстия корпуса в про цессе работы под нагрузкой. Наличие зазора между циркуляционнонагруженным кольцом и посадочной поверхностью детали может
привести к развальцовывапию и истиранию металла сопряженной детали, что недопустимо.
Рис. 94. |
Эпюры |
сжимающих |
|
|
напряжении, испытываемых |
Рис. 95. Эскиз к определению |
|||
шариками |
подшипника |
при |
||
разной величине |
рабочего |
за |
приведенных диаметров колец |
|
|
зора |
g |
|
подшипника |
При циркуляционном нагружении колец подшипников посадки на валы и в корпусы выбирают по величине Рк — интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности. Допускаемые значения PR, подсчитанные по средним значениям посадочных
натягов, приведены в табл. 22. |
|
формуле |
||
Интенсивность нагрузки подсчитывают по |
||||
Р н = |
“ - Ь пМ ' а , |
|
|
( 111) |
где R — радиальная реакция |
опоры на |
подшипник, |
кге; |
|
b — рабочая ширина посадочного |
места, |
см; |
Ъ= В — 2г |
|
(рпс. 95); |
|
|
зависящий от ха |
|
ка — динамический коэффициент посадки, |
||||
рактера нагрузки (при перегрузке до 150%, умеренных |
||||
толчках и вибрации |
кп — 1; при перегрузке до 300%, |
|||
сильных ударах и вибрации кп = 1 ,8);
F — коэффициент (табл. 23), учитывающий степень ослабле ния посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе (при сплошном вале F = 1);
247
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 22 |
|
Допускаемые интенсивности нагрузок на посадочной |
||||||||
|
|
поверхности вала и корпуса |
|
|
|||||
Диаметр d |
отверстия |
|
|
Допускаемые |
значения Нд, |
кге/ем |
|||
внутреннего |
кольца |
|
|
|
|
|
|
|
|
подшипника, мм |
|
|
Ноля допусков для вала |
> |
|||||
|
|
|
|
|
|||||
свыше |
|
ДО |
|
I I |
|
|
Г |
|
Г |
18 |
|
80 |
До 300 |
300-1350 |
1350— 1600 |
1000—3000 |
|||
80 |
|
180 |
» |
550 |
550-2000 |
2000—2500 |
2500—4000 |
||
180 |
|
360 |
» |
700 |
700—3000 |
3000—3500 |
3500—6000 |
||
360 |
|
630 |
» |
900 |
900—3400 |
3400—4500 |
4500—8000 |
||
Диаметр D |
наружного |
|
|
Поля допусков для корпуса |
|
||||
кольца, |
мм |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
ты ш е |
|
Д о |
|
I I |
т |
|
г |
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
50 |
|
180 ' |
До |
800 |
800—1000 |
1000— 1300 |
1300—2500 |
||
180 |
|
360 |
» |
J000 |
1000—1500 |
1500—2000 |
2000—3300 |
||
360 |
|
630 |
» |
1200 |
1200—2000 |
2000—2600 |
2600—40U0 |
||
630 |
|
1600 |
» |
1600 |
1600—2500 |
2500—3500 |
3500—5500 |
||
|
|
|
Значение коэффициента F |
|
|
Таблица 23 |
|||
|
|
|
|
|
|
||||
ШШ |
1) |
|
|
Значение коэффициента F |
для |
||||
|
, |
|
пала |
|
|
|
корпуса |
||
Л |
|
K'ipn |
|
|
|
|
|||
евыше |
|
до |
|
|
^ X М - Р 2,0) |
L) |
. Л |
для всех |
|
|
а |
- u |
|
|
гюдиншнн ков |
||||
0.4 |
|
0.4 |
|
1 |
1 |
|
1 |
|
1 |
|
0.7 |
|
1.2 |
1.4 |
|
1.6 |
|
1,1 |
|
0.7 |
|
0.8 |
|
1.5 |
1.7 |
|
2 |
|
1.4 |
0.8 |
|
— |
|
9 |
2.3 |
|
3 |
|
1.8 |
d п Л —соответственно |
диаметры |
отверстия |
и |
наружной |
поверхности |
||||
подшипника. |
|
|
|
|
|
|
|
||
rfUTB—диаметр отверстия полого вала. |
|
|
|
|
|||||
^корн —диаметр наружной поверхности тонкостенного корпуса.
F a — коэффициент неравномерности распределения радиаль ной нагрузки R между рядами роликов в двухрядных конических роликоподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки А
на опору. Значения Fa , зависящие от величины ctg (ф
приведены в табл. 24 (угол р — угол контакта тел ка чения с дорожкой качения наружного кольца зависит от конструкции подшипника). Для радиальных и ради ально-упорных подшипников с одним наружным или внутренним кольцом Fa — 1 .
248
Ил формулы (111) видно, нто с увеличением радиальной на грузки растет интенсивность нагрузки /%., а с увеличением послед ней повышается натяг в посадках (табл. 22).
Пример. |
Выбрать |
посадку циркуляционно-нагруженного внутреннего |
|
кольца |
радиального |
однорядного подшипника Л». 308 класса точ- |
|
ностн '0 |
(d= |
40 мм; |
L) — 90 мм; |
Ь— 23 — 2 •2,5 — 18 мм) на вращаю |
|
|
Таб.шца 24 |
||||
щийся сплошной вал. Расчетная ра |
Значение коэффициента F Л |
||||||
диальная реакция опоры |
Нг = Н2= |
||||||
R =-- 420 |
кге («4119 |
И); нагрузка |
|
|
|
||
ударная, |
перегрузка |
300%, осевой |
я |
|
|
||
нагрузки на опору нет. |
|
|
/-’а |
||||
|
|
|
|||||
Находим интенсивность нагруз |
свыше |
до |
|
||||
ки по формуле (111): |
|
|
|
|
|
||
|
420 |
1,8 |
1 |
1 |
0.2 |
0.2 |
1 |
|
: 1,8 |
0.4 |
1.2 |
||||
— 420 кгс/см |
4119 кН/м. |
0.4 |
0.6 |
1.4 |
|||
0.6 |
1 |
1.6 |
|||||
По табл. 22 заданным условиям |
1 |
— |
2 |
||||
для . вала соответствует поле допус |
|
|
|
||||
ка //, образующее с |
кольцом напря |
|
согласно |
ГОСТ 3325—55 |
|||
женную подшипниковую посадку. При этой посадке |
|||||||
наименьший натяг равен 3 мим, наибольший 32 мкм, а средний 17 мкм.
В тех случаях, когда динамический коэффициент кпнайти точно затрудни тельно, можно определить посадку по минимальному натягу между цирку ляционно-нагруженным кольцом п поверхностью сопрягаемой с ним детали. Приближенно минимальный натяг
|
|
|
Анайм |
13BiV |
|
(1 1 2 ) |
|
|
|
105(В — 2г) |
|||
|
|
|
|
’ |
||
где |
R — радиальная нагрузка, кге; |
|
|
|||
|
N |
/ |
d \2 ’ |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
||
|
[ a J |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
R, |
d, г — размеры подшипника, мм (рис. 95); |
|||||
|
Ds — приведенный наружный диаметр |
внутреннего кольца, мм, |
||||
|
т. е. диаметр кольца с прямоугольным профилем сечения, |
|||||
|
площадь |
|
которого (/% X В) |
равновелика действительной |
||
|
площади сечения кольца. |
для средней N = 2,3 п для |
||||
Для легкой серин подшипников N — 2,8, |
||||||
тяжелой N = 2,0. |
|
|
|
|
|
|
По найденной величине Д1ШНМ выбирают, ближайшую посадку.
Во избежание разрыва колец подшипника наибольший натяг посадки не
должен превышать величину допускаемого натяга |
|
|
11,4gJVd |
(ИЗ) |
|
1Д011 (27V —2) ■10» ■4М*’ |
||
|
где аа — допускаемое напряжение на растяжение (для подшипниковой стали оа = 40 кге/мм2 « 400 МН/м2).
Пример. Выбрать посадку но Д „ аим Для случая, рассмотренного в преды дущем примере.
По формуле (112) определим наименьший натяг:
д |
13RN |
13,0 •420 •2,3 |
% 0,007 |
мм. |
Днаим — 1()й |
_ 2^ |
105 (23 - 2 - 2,5) |
||
|
|
|
|
По таблицам ГОСТ 3325—55 для вала выбираем поле допуска Т, при сопря жении которого с внутренним кольцом подшипника создается посадка с Днаим = 0,009 мм, Д„аиГ> = 0,039 мм, Д(.р = 0,024 мм.
Проверяем допустимость посадки из условия прочности внутреннего кольца подшипника на разрыв по формуле (113):
4 11,4 - 40 - 2,3 •40
Ддоп ”(2 -2 ,3 — 2) •10г>
0,154 .и.и > Дца„б.
Как видно из примеров, расчет по формуле (111) обеспечи вает выбор посадок с меньшим натягом по сравнению с расчетом по формуле (113). При назначении больших натягов необходимо проверять, чтобы после сборки подшипникового узла радиальные зазоры не выходили из допустимых пределов.
При расчете посадок подшипников, работающих в условиях повышенных температур, необходимо учитывать неравномерный нагрев внутреннего кольца подшипника и вала и выбирать посадку с натягом тем большим, чем выше рабочая температура подшип ника.
§ 32. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПЛАСТМАСС
Допуски и посадки для деталей из пластмасс учитывают их специфические физико-механические свойства (в 5—10 раз боль ший, чем у стали, коэффициент линейного расширения, в 10—100 раз меньший модуль упругости, способность к водо- и маслопоглощению и изменению размеров при эксплуатации в зависимости от среды и времени и другие факторы [21. Поэтому по ГОСТ 11710—71 «Допуски и посадки для деталей изщластмасс» установ лены дополнительные поля допусков (кроме полей допусков и поса док по ГОСТ 7713—62), обеспечивающие посадки с большей величи ной зазоров и натягов (на рис. 96 эти поля имеют перекрестную штриховку).Учитывая необходимость международной унификации, принятые поля допусков соответствуют полям допусков системы
ISO (см. табл. 25). Поля допусков zell (ZE11), azll (AZ11) и ayll (ЛУИ) получены на основании закономерностей ISO. Классы точности 4а и 6 введены для пластмассовых деталей взамен класса 5-го. Эти классы соответствуют И (12) и 13-му квалитетам ISO. Для металлических деталей при соединении их с пластмассовыми сохранен 5-й класс.
Получающиеся на деталях из пластмасс технологические уклоны должны располагаться в поле допуска. Точность разме ров деталей из пластмасс зависит от колебания усадки мате риала при формообразовании, от конструкции деталей и положе-
250
ш и отдельных ее поверхностей в пресс-форме, от технологичес ких условий изготовления деталей и может соответствовать классам За и грубее. Обработкой резанием деталей из пластмасс можно достичь точности в пределах 2а—5-го классов в зависи мости от методов и режимов обработки. Методика определения до-
c.)
тп
5)
Рис. 96. Схема расположения полей допусков для цилиндрических дета лей из пластмасс (для номинальных размеров 30—40 мм)
стижимой точности деталей, расчет и выбор посадок для дета лей из пластмасс приведены в работе 12] и приложении к ГОСТ
11710-71.
Допуски на неответственные размеры деталей из пластмасс должны назначаться по 7,8,9 и 10-му классам точности по ОСТ 1010.
