Файл: Брук С.И. Основы взаимозаменяемости и технические измерения учеб. пособие с элементами программир. обучения.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.06.2024
Просмотров: 160
Скачиваний: 0
№ 4. Определить годность шарикоподшипника по диаметру внутреннего кольца при следующих исходных данных: класс
точности |
подшипника — СА; номинальное |
значение |
внутреннего |
||||||||||
диаметра |
d = 200 мм; |
й д ( ш ш б ) = |
199,985; |
й Д ( 1 Ш 1 ш ) = |
199,975. |
||||||||
Р е ш е н и е . |
Экстремальные |
значения |
внутреннего диаметра |
||||||||||
условиям годности |
удовлетворяют, |
так как по таблицам |
ГОСТ |
||||||||||
5 2 0 - 5 5 |
й д ( н а и б ) ^ |
200,000, a |
d R ( m m |
i ) ^ |
199,970. |
|
|
||||||
Среднее значение |
внутреннего |
|
диаметра |
|
|
||||||||
|
|
4 |
= |
= |
199,985+199,975 |
= |
т |
т |
|
|
|||
также |
находится |
в пределах |
нормы, |
так как по данным ГОСТ |
|||||||||
5 2 0 - 5 5 |
199,993 > |
|
d c |
> |
199,978. |
|
|
диаметральных |
зазоров |
||||
№ |
5. |
Найти |
предельные |
значения |
|||||||||
(гм и z6) |
в миллиметрах |
в сопряжении наружного и внутреннего |
|||||||||||
колец |
подшипника |
качения |
Повышенного |
класса |
точности (П) |
с валом |
и отверстием корпуса при следующих посадках вала и |
|
корпуса |
с подшипником: d = |
50ТП ; D = 110ПП . |
Р е ш е н и е . Предельные |
отклонения на внутренний и на |
ружный диаметры подшипника качения найдем по ГОСТ 520—55. Учитывая возможность деформации колец и зависимости от гео
метрической |
формы сопряженных |
вала и корпуса, |
зазоры в со |
||||||
единении целесообразно определить по предельным |
отклонениям |
||||||||
на средние значения диаметров dc |
и Dz. По таблицам |
для классов |
|||||||
точности Н, |
П, |
В и ВП |
находим |
dc — 50 _ 0 i 0 1 2 ; Dc = |
l l _ 0 j 0 1 5 . |
||||
|
Предельные отклонения на диаметр сопряженного вала найдем |
||||||||
по |
системе |
отверстия: |
d — 50Т = 60+S,'oo9- |
|
|
||||
|
Предельные отклонения на диаметр отверстия в корпусе |
||||||||
находим по |
системе вала: D = |
ПОП = ИО^.'огг- |
|
кольца |
|||||
|
Итак, диаметральный зазор в сопряжении внутреннего |
||||||||
подшипника |
с |
валом: |
|
|
|
|
|
|
|
|
zM = АаА - АВ Б = - 0 , 0 1 2 - 0 , 0 2 7 = - 0 , 0 3 9 ; |
|
|||||||
|
|
гб = Д в А - Д н £ = 0 - 0 , 0 0 9 = - 0 , 0 0 9 . |
|
|
|||||
|
Полученные отрицательные значения указывают на то, что |
||||||||
сопряжение |
внутреннего |
кольца |
подшипника с валом |
по d = |
|||||
= |
50 Т п относится к |
посадкам |
с натягом. |
|
|
||||
|
Диаметральный зазор в сопряжении наружного кольца под |
||||||||
шипника с |
отверстием |
корпуса: |
|
|
|
|
|||
|
|
zM = АНА - АВБ = - 0 , 0 1 2 - 0 = - 0 , 0 1 2 ; |
|
|
|||||
|
z6 |
= АВ А - АНБ = |
+0,023 - |
(-0,015) = +0,038. |
|
Разные знаки наименьшего и наибольшего значений зазора указывают на то, что посадка наружного кольца подшипника с корпусом по 0 110ПП относится к группе переходных посадок.
134
№ 6. Подобрать посадку наружного и внутреннего колец
подшипника |
при |
следующих условиях работы подшипника: |
|||
вал неподвижен, |
корпус |
(а следовательно, и |
наружное |
кольцо |
|
подшипника) |
вращается; |
радиальная нагрузка |
вращается |
вместе |
•с корпусом. Режим работы нормальный, класс точности подшип ника нормальный.
Р е ш е н и е . Прежде всего определим вид нагружения наруж ного и внутреннего колец подшипника. При неподвижном вале и врашающейся нагрузке характер нагружения внутреннего кольца циркуляционный. Нагружение наружного кольца при вращающейся вместе с ним нагрузке местное.
Следовательно, посадка внутреннего кольца на вал должна •быть с натягом, т. е. необходима одна из посадок Н п , Т п или Г п (см. рис. 38). Более точный выбор одной из трех перечисленных посадок производится на основе расчета или по опыту эксплуата
ции аналогичных механизмов. При местном нагружении |
наруж |
||
ного кольца его посадка в корпус |
осуществляется по |
П п , |
Сп |
или Д п . |
расчета оптимальную |
по |
|
№ 7. Требуется подобрать путем |
садку циркуляционно нагруженного внутреннего кольца ради
ального |
однорядного |
шарикоподшипника |
легкой серии |
(ГОСТ |
||
831—54) |
Нормального класса точности (Н). Размеры подшипника: |
|||||
d = 80; D |
= 140; В = |
26; |
г = 4. Внутренний диаметр |
полого |
||
вала а\ = |
60. Расчетная радиальная реакция опоры R — 600 кГ. |
|||||
Режим |
работы: нагрузка |
с умеренными |
толчками, перегрузка |
до 150%. При выбранной посадке проверить прочность кольца, деформацию беговой дорожки, достаточность минимального на тяга.
Р е ш е н и е . |
|
1. Определим интенсивность нагрузки |
по |
(47): |
||||||
|
|
|
|
PR = |
|
|
~Kn-F-FA |
|
|
|
При |
заданном |
режиме |
работы |
динамический |
коэффициент |
|||||
нагрузки |
Кп |
= |
1. Коэффициент |
неравномерности |
нагрузки |
для |
||||
однорядных подшипников также равен единице, |
т. е. |
FA |
— 1. |
|||||||
Коэффициент |
F, учитывающий |
степень ослабления |
натяга |
|||||||
при полом |
вале, |
найдем |
по |
табл. |
16: |
|
|
|
При |
полученных |
входных |
данных |
F = |
1,7. |
Таким образом, |
||||
|
|
P r |
= е |
т - |
1 . |
7 |
= |
517 кГ/см. |
|
|
По |
табл. |
15 величине |
PR |
= |
517 |
кГ]см |
для |
интервала диа |
||
метров |
d = |
18—80 |
соответствует |
посадка |
Н п . |
|
135
2. Для |
проверки прочности кольца подшипника найдем |
по |
||||||||
таблицам |
предельных |
отклонений |
подшипника и |
вала |
макси |
|||||
мальный |
натяг. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отверстие |
подшипника класса |
Н |
dc |
= 80—0,015, сопряжен |
||||||
ный вал |
d = |
80Н = 80+о'оозЗначит, |
предельный |
натяг |
s6 |
= |
||||
= 0,038; |
s„ |
= 0.0031 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
Величины |
эффективных |
натягов |
вычислим по |
(46): |
|
|
||||
|
|
5 э ( б , = |
- ^ Т |
°б = Ц |
0,038 = 0,030. |
|
|
|
Для определения по формуле (48) наибольшей допустимой величины натяга из условия прочности кольца вычислим сначала
по (49) и (50) вспомогательные |
величины d0 и N: |
+ |
80 + « ° = J ° _ 9 5 , |
Теперь рассчитаем по (48) допустимую величину s6(ay.
|
_ |
1.14дд -ДГ-Д |
1,4-40-3,45-80 |
|
_ n o f i l f V |
||
|
б сэ> - |
2 ( Л Г - 1 ) . 1 0 4 |
~~ 2-2,45-10* |
" |
U ' Z 0 |
Л Ш ш |
|
Так как при выбранной посадке Н п |
наибольший |
эффективный |
|||||
натяг |
S6(3) = 0,037, то, следовательно, |
запас |
прочности кольца |
||||
более |
чем достаточен. |
|
|
|
|
|
|
3. |
Произведем |
расчет уменьшения величины |
первоначального |
радиального зазора по шарикам вследствие деформации дорожки
качения внутреннего кольца |
подшипника. |
На основе (51) |
А£ = s6 ( э, |
= 0,037 —• |
0,031. |
Полученная величина.показывает, что разница между началь ным и посадочным радиальным зазорами по телам качения весьма существенна. Во многих случаях она может привести к отрица тельному значению посадочного зазора £.
4. Достаточность минимального натяга посадки проверим по
(54.
|
13RN |
|
13-600-3,45 |
_ |
1 3 - 6 0 Q - 3 , 4 5 _ n |
п 1 г |
||
S « < 3 |
' ^ # ( В - 2 |
г ) |
fclO5 |
(26 — 2 - 4 ) |
— |
105-18 |
— и ' и А Э - |
|
Таким |
образом, выбранная |
посадка |
|
d = 80 Н п |
не |
удовлетво |
ряет требуемой минимальной величине натяга, так как при 80НП 5 м (3)=^0,003. Для обеспечения условия (54) следовало бы перейти
1 su важно для дальнейшей проверки достаточности минимального на тяга.
136
на |
посадку - d = |
80 |
Гп , при которой |
s M = |
0,020, |
a s6 = |
0,55,. |
|
или |
5„(э)= |
0,017 |
и |
S6(g)= 0,046. При |
этом |
наибольший |
натяг- |
|
5е(э) = 0,046 |
прочность кольца на нарушает, |
так как |
S6(a)< |
0,26, |
но полученный натяг опасен с точки зрения возможности свобод
ного |
вращения шариков |
(см. п. 3 данного примера). |
- |
|
|
|
§ 5 |
. К о н т р о л ь н ы е вопросы и |
задачи |
№ |
1. |
По какой системе задаются предельные отклонения па посадочные- |
||
дпаметры |
подшипников качения? |
|
1. На внутренний диаметр d по системе отверстия; на наружный диаметр D по спстеме вала. 2. На внутренний диаметр d по системе вала, на наружный диаметр D по системе отверстия. 3. На оба посадочных диаметра по системе отверстия. 4. На оба посадочных диаметра по'спстеме вала. 5. На оба поса дочных дпаметра по специальной спстеме.
№ 2. Принципиальное отличие в принятых системах допусков на поса дочные диаметры подшипников качения п на диаметры сопряженных с ними деталей машин?
1.На диаметры подшипников качения допуски заданы по системе вала,
ана сопряженные детали — по системе отверстия. 2. На диаметры подшип ников качения допуска заданы по системе отверстия, а на диаметры сопряжен ных деталей — по системе вала. 3. Внутренний диаметр подшипника задан по системе отверстия, наружный — по системе вала, а у сопряженных дета лей — наоборот. 4. На посадочные диаметры подшипников качения допуски заданы по специальной системе; на диаметры сопряженных деталей — пообщесоюзной системе допусков на гладкие цилиндрические сопряжения.
|
№ 3. |
По |
каким |
классам точности выполняются подшипники |
качения |
|||||||||
в |
СССР? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. По классам точности 07, 08, 09, 1 п 2. 2. По классам точности Н, |
П, |
||||||||||||
В; |
А и С. 3. По классам точности 1, 2, 3, 4 и 5. 4. По классам точности Б, |
П,_ |
||||||||||||
Н, Р и Т. 5. |
По классам точности |
0, |
I , I I , I I I и I V . |
|
|
|
|
|
||||||
|
№ 4. |
На |
какие параметры |
подшипников |
допуски |
различны, во |
всех, |
|||||||
классах точности? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
На |
внутренний |
н наружный |
диаметры подшипников. 2. |
Только |
на |
||||||||
внутренний диаметр подшипника. 3. Только на наружный диаметр |
подши |
|||||||||||||
пника 4. |
На погрешности геометрической формы подшипников. 5. На |
меха |
||||||||||||
нические свойства подшипников. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
№ 5. |
Какой пз классов точности |
подшипника |
не |
обозначается в |
м а р |
||||||||
кировке |
и клеймении? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1) Н; |
2) |
П; 3) В; |
4) А; 5) |
С. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ 6. Поясните смысл обозначения класса точности подшипника каче |
|||||||||||||
ния (например, АВ) двумя буквами. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
1. Средний класс точности между А и В. |
2. Буква слева означает |
класс |
|||||||||||
точности |
наружного |
кольца, |
а |
справа — класс |
точности- |
внутреннего. |
||||||||
3. Буква слева означает .класс |
точности внутреннего кольца, а справа — |
н а |
||||||||||||
ружного. '4. Буква слева указывает |
класс |
точности |
основных размеров, |
|||||||||||
а справа — точность вращения. |
5. |
Буква слева указывает точность |
выполне |
|||||||||||
ния элементов подшипника, а справа — точность сортировки их |
на |
группы. |
№7. В завпсимости от каких условий выбирается класс точности п о д шипника?
1.Характер и величина внешней нагрузки.'2. Точность вращения опоры, подшипника. 3. Долговечность подшипника. 4. Серия и тип подшипника.
5.Скорость вращения подшипника.
№8. Поясните геометрический смысл четырех предельных отклонений,
на |
внутренний |
и наружный |
диаметры подшипников. |
' |
1. Два отклонения на dc |
регламентируют поэлементный контроль под |
|
шипников, два |
отклонения |
на йнаиб п ^наим — комплексный контроль* |
137;
:2. Отклонения на dc предназначены для контроля универсальным измери тельным инструментом, отклонения на dH a n6 и й н а и м — для контроля ка либрами. 3. Два отклонения на d c определяют точность выполнения габарит ных размеров подшипника; два отклонения па йнанб п й п в ш регламенти руют погрешности геометрической формы. 4. Два отклонения на dc опреде
ляют точность |
диаметров беговых дорожек, а два |
отклонения па |
йнаиб |
|||||
и dHaHM — точность наружного и внутреннего диаметров подшипника. |
5. Два |
|||||||
отклонения на |
dc определяют |
точность |
диаметров |
колец |
в свободном |
со |
||
стоянии, |
а два |
отклонения на |
<2н а н бП d H a „ M —точность после посадки |
под |
||||
шипника |
в механизм. |
|
|
|
|
|
|
|
№ 9. |
Как |
определяется |
среднее |
значение диаметра |
подшипника |
(dc |
||
или Dc)? |
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Как среднее арифметическое двух экстремальных значений (наиболь шего и наименьшего) при измерении диаметров в разных сечениях п разных направлениях. 2. Как среднее арифметическое наружного и внутреннего диаметров подшипника. 3. Как среднее арифметическое значение в партии измеренных подшипников. 4. Как среднее арифметическое значение диаметров при трех температурных режимах: 16, 20 и 24 С. 5. Как среднее арифметиче ское значение двух пробных деталей, взятых из партии готовых подшипников.
|
№ |
10. Чем |
вызваны отрицательные значения предельных отклонений |
||
на |
внутренний |
диаметр подшипников? |
|
|
|
|
1. |
Стремлением обеспечить натяг |
при посадке подшипников на |
вал. |
|
2. |
Стремлением |
обеспечить требуемые |
посадки подшипников на валы |
при |
-стандартных полях допусков на последние. 3. Стремлением увеличить поле допуска на износ внутренних колец. 4. Необходимостью создания предвари тельного натяга тел качения. 5. Повышением технологичности подшипников качения.
№ 11. Каким классам точности соответствует допуск по ширине под
шипника (размер в на рис. 35)? |
|
||
1) 09 |
-г- 1; 2) 1 -т- 2; 3) 2 |
2а; 4) 3 ч- За; 5) 4 + 5 . |
|
№ 12. Каким классам чистоты соответствуют посадочные поверхности |
|||
подшипников ? |
|
|
|
1) V 1 4 - J - V l 3 ; 2 ) V 1 2 H - V 1 0 ; 3) V 9 - * - V 7 ; 4 ) V 6 - f - V 4 ; |
5 ) v 5 - f - V 3 . |
||
№ 13. По какому из параметров при изготовлении и подборе шариков |
|||
допускается наибольшая по абсолютной величине погрешность? |
|
||
1. Номинальный размер. 2. Сферичность. 3. Разноразмерность. |
|||
№ 14. |
При измерении в |
разных направлениях наружного |
диаметра |
у пяти радиальных шарикоподттптттиков Нормального класса точности (Н)
номинального |
значения |
D = 140 мм, получены следующие |
экстремальные |
||
-значения. Определить бракованный подшипник. |
|
|
|||
Обозначение |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
•Од (наиб) |
140,004 |
139,995 |
140,003 |
139,990 |
140,006 |
Од (наим) |
139,984 |
139,985 |
139,973 |
139,976 |
140,000 |
№ 15. То же, D = :100. |
|
|
|
||
Обозначение |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
•Од (Н аиб) |
99,998 |
100,005 |
100,002 |
99,986 |
100,004 |
Од (наиы) |
99,980 |
99.985 |
99.,982 |
99,980 |
99,980 |
•138