8 вариант (метрологияЕ)

Посмотреть архив целиком

Исходные данные

Подшипник роликовый конический 7508Н, 6 класса точности, вращается вал, радиальная сила, действующая на опору = 10000 Н, осевая сила = 4000 Н, перегрузка до 150%. Вал не имеет уступа, полый с диаметром отверстия = 0.4d. Внутреннее кольцо удерживается от осевых смещений втулкой, наружное кольцо выступом крышки, входящим в корпус. Корпус неразъемный, крышка глухая, т.е. без отверстия для выхода вала.

Решение

Для подшипника находим посадочные размеры по ГОСТ 7528-75 : диаметр наружного кольца D = 80 мм, диаметр внутреннего кольца d = 40 мм, ширину колец подшипника b = 23,5 мм. По ГОСТ 520-89 находим отклонения посадочных размеров. D=, d=.

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

Выбираем посадки для заданных соединений.


Посадка наружного кольца с корпусом. Для местнонагруженных колец для D = 80 мм неразъемного корпуса, принимая во внимание перегрузку 150%, находим поле допуска H7. Строим схему допусков 80H7/l6.


Посадка внутреннего кольца с валом. Нагружение циркуляционное. Необходимо рассчитать интенсивность нагружения. Для этого определим коэффициенты: для перегрузок до 150% находим = 1.0, для /d = 0.4 и D/d = 80/40 = 2.0 находим = 1.0, = 1. Расчет интенсивности нагружения дает: 10000 / 23,5 = 434.8 Н/мм. С учетом класса подшипника для =434 Н/мм находим поле допуска вала k6. Строим схему полей допусков посадки 40L6/k6.


Посадка крышки подшипника с корпусом. Для легкости сборки крышки с корпусом рекомендуются посадки с зазором невысокой точности. Для унифицированных в ряде отраслей крышек подшипников рекомендованы поля допусков предпочтительного применения: для глухих крышек d11. Строим схему полей допусков посадки 80H7/d11.


Посадка распорной втулки с валом должна иметь для легкости сборки зазор не менее 20 30 мкм. Т.к. распорная втулка надевается непосредственно на вал, отклонения которого определены посадкой внутреннего кольца подшипника, то для получения необходимого зазора подбирают такое поле допуска отверстия, у которого основное отклонение EI больше, чем верхнее отклонение вала на 20 30 мм. Поэтому выбираем предпочтительное поле допуска S8. Строим схему полей допусков посадки 40E9/k6. Эта посадка комбинированная, т.к. не в системе отверстия или вала, - обеспечивает гарантированный зазор = EI es = 50 18 = 32 мм.


Посадка зубчатого колеса на вал. Посадочный размер определен заданием и равен d3 = d + 10 = 40 + 10 = 50 мм. Предельные функциональные натяги уже определены заданием: = 100 мкм и =40 мкм. Подбираем посадку наименьшей точности предпочтительно в системе отверстия, для которой соблюдаются условия: < и . В нашем случае находим посадку 50H7/u7, для которой =95, =45. Строим схему полей допусков.

Требования, предъявляемые к поверхностям корпуса и вала, предназначенным для посадок подшипников качения

  1. Отклонения формы поверхностей корпуса и вала не должны превышать для подшипника 5 класса точности значений, равных IT/4. Особенно опасны для подшипников качения конусообразность и овальность посадочных поверхностей. Поэтому укажем допуск круглости и профиля продольного сечения, а не допуск цилиндричности, который вызывает затруднения при контроле. В данном случае допуски формы равны: для корпуса FT = IT7 / 4 = 30/4 = 7.5 мкм, для вала FT = IT6 / 4 = 16/4 = 4 мкм.

  2. Шероховатость поверхностей устанавливается в зависимости от класса точности подшипника и диаметра различной для корпуса и вала и торцев заплечников в корпусе, на валу или распорной втулки. Для данного варианта находим среднее арифметическое отклонение: поверхности корпуса 0.63, вала 0.63, для заплечников 1.25.

Расчет исполнительных размеров рабочих калибров

Необходимо рассчитать исполнительные размеры калибров для втулки, т.е. в данном случае для отверстия 40E9 и вала 40k6.

Находим в мкм для пробок: IT9 = 62, z = 11, α= 0, H = 4, для скоб IT6 = 16, z1 = 11, α1= 0, H1 = 4, у1=3

Строим схему полей допусков изделия и калибров.

Наибольший предельный размер проходной пробки

40.050+0.011+0.004/2 = 40.063 мм.

Наибольший предельный размер непроходной пробки

40.112+0.000+0.004/2=40.114 мм.

Наименьший предельный размер проходной пробки

40.018-0.011-0.004/2 = 40.005 мм

Наименьший предельный размер непроходной пробки

40.002-0.004/2 = 40.000 мм

При изготовлении калибров допуски указывают отклонениями в тело у пробок от наибольшего предельного размера, у скоб от наименьшего предельного размера. Для нашего случая получим:

Для пробок и

Для скоб и