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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

№ 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

м 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