2 Расчет и выбор посадок подшипников качения

Расчет ведем по наиболее нагруженному подшипнику. Это подшипник А (правая опора).

Тип подшипников, их конструктивные особенности и номинальные размеры выбираются на стадии проектирования узла в результате расчётов на прочность, долговечность и т.д., в зависимости от условий работы. Надёжность работы подшипниковых узлов в значительной степени зависит от правильного выбора посадки колец подшипника на вал и в корпус. Класс точности подшипников выбирают исходя из требований, предъявляемых к точности вращения и условиям работы механизма.

Учитывая, что редуктор нельзя отнести к разряду высокоскоростных, принимаем класс точности подшипников 0 .

По чертежу узла устанавливаем вид нагружения внутреннего и наружного кольца. Вал вращается, а корпус неподвижен, следовательно, внутреннее кольцо – циркуляционно нагруженное, а наружное – местно.

Примем режим работы подшипникового узла тяжелый(из условия).

ГОСТ 8338-75 определяем размеры подшипника:

Диаметр внутреннего кольца d_ном =45 мм

Диаметр наружного кольца D_ном =100 мм

Таблица 3.1 – Выбор посадки подшипника №405 для заданных условий работы

Внутреннее кольцо подшипника	Вал	Наружное кольцо подшипника	Отверстие в корпусе
45L0	45js6	100 l0	100H7

Посадка внутреннего кольца на вал 45

где, L0 – поле допуска посадочного размера (диаметра) внутреннего кольца подшипника класса точности 0.

Посадка подшипника в корпусе:

100

где l0-поле допуска посадочного размера (диаметра) наружного кольца подшипника класса точности 0.

Таблица3.2 – результаты расчёта предельных размеров колец

подшипника качения.

Диаметры	ES(es), мкм	EI(ei), мкм	Dmin(dmin),мм	Dmax(dmax),мм
Ø45L0	0	-12	44.988	45
Ø100 l0	0	-15	99.985	100

Принимаем поле допуска для внутреннего циркуляционно нагруженного кольца js6 с предельными отклонениями: es=+8 мкм; ei= -8 мкм.

Поле допуска на диаметр отверстия в корпусе под местно нагруженное кольцо подшипника выбираем по таблицям. Принимаем поле допуска Н7 с предельными отклонениями: ES=35мкм; EI=0

Таблица 3.3 – результаты расчёта предельных размеров отверстия корпуса.

Диаметры	ES(es), мкм	EI(ei), мкм	Dmin(dmin),мм	Dmax(dmax),мм
Ø100H7	35	0	100	100,035
Ø45js6	8	-8	44,992	45.008

В соединении внутреннего кольца с валом имеем:

N_max=es-EI=8-(-12)=20 мкм, N_min=ei-ES=0-(-8)=8мкм

T_N=TD+Td=28 мкм, N_m=( N_max +N_min)/2=14мкм

В соединении наружного кольца подшипника с корпусом имеем:

S_max=ES-ei=35-(-15)=50мкм, S_min=EI-es=0-0=0мкм

T_S=TD+Td=50мкм, S_m=( S_max + S_min)/2=25мкм

Выполняем проверку наличия радиального зазора в подшипнике после

посадки его на вал или в корпус с натягом.

По таблица определяем предельные значения зазоров в подшипнике:

G_{re min}=6мкм; G_{re max}=23мкм; G_{re m}=0,5 (6+23)=14,5мкм.

Вычисляем диаметральную деформацию дорожки качения внутреннего кольца. Для этого определяем приведённый наружный диаметр внутреннего кольца:

d₀=d+(D-d)/4

d₀=45+(100-45)/4=58,75мм

Действительный натяг:

N_e0,85N_max

N_e =0,8520=17мкм

Определяем диаметральную деформацию дорожки качения внутреннего

кольца:

d₁= N_ed/d₀

d₁=17*45/58,75=13,02мкм

Посадочный зазор определяем по формуле:

C_r=C_rem-d₁=14,5-13,02=1,48 мкм.

Принимаем допуск на обработку вала js6.

Шероховатость поверхностей вала и отверстия в корпусе выбираем по таблице: Rad = 0,8 мкм, RaD =1,25 мкм, торцов заплечиков ва-

ла и отверстия Ra = 2,5 мкм.