4.1. Выбор класса точности и определение видов нагружения колец

Класс точности выбираем 0 как самый распространенный в машиностроении.

Из анализа работы подшипникового узла [1]П.1.1 устанавливаем виды нагружения колец подшипника. Радиальная нагрузка на опору(подшипник) действует постоянно в одном направлении, при этом внутреннее кольцо подшипника должно вращаться вместе в валом во избежание износа цапфы вала и развальцовки сопрягаемой поверхности кольца. Внешнее кольцо при этом находится в корпусе неподвижно. Из выше сказанного следует, что дорожка внутреннего кольца поочерёдно нагружается действующей на опору силой, в результате его вращения относительно постоянной по направлению нагрузки, следовательно, вид нагружения внутреннего кольца циркуляционный.

Дорожка наружного кольца нагружена постоянно в одной и той же зоне, поэтому вид нагружения кольца местный.

4.2 Расчет и выбор посадки для внутреннего кольца подшипника

Рассчитываем посадку циркуляционно-нагруженного внутреннего кольца подшипника на вал по интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности по формуле [3] ф-ла 4.25

P_R= K_n· F· F_A (4.1)

где K₁-динамический коэффициент посадки. Так как указан нормальный режим работы, то K₁=1; K₂- коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе. Так как промежуточный вал сплошной, а корпус- толстостенный, то K₂=1; K₃- коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами в двухрядных конических роликовых подшипниках или между сдваиваемыми шариковыми подшипниками при наличии осевой нагрузки на опору, так как подшипник однорядный радиальный, а осевая нагрузка мала K₃=1.

P_R= 1·1· 1=142.86

По [3] табл. 4.90.1 выбираем поле допуска для размера сопрягаемой поверхности с циркуляционно нагруженным кольцом: js6 ( )

Для кольца подшипника класса точности 0 по [2] табл. 1.27 выбираем предельное отклонение для .

Выбранную посадку с натягом во избежание разрыва кольца проверим на максимальный натяг по ф-ле [1] c.10. При этом в результате проверки должно выполняться условие N_max˂[ N ].

[N]= (4.2),

где k – коэффициент, зависящий от серии подшипника (2.8 – для легкой [1] с.11); d – номинальный диаметр кольца, мм, 40мм,[1] П.1.1; [= 400Мпа принимаем по рекомендациям [3].

[N]= =0,1418 мм

N_max=0,02 мм ˂ [N]= 0,1418 мм

По приложению [5] находим допускаемые радиальные зазоры в подшипнике и :

,

Определяем величину посадочного радиального зазора по формуле [1] c.11:

∆_пос.= - ∆_{деф. к} (4.3),

где ∆_{деф. к}=0,85 N_max·– радиальная деформация кольца при максимальном натяге посадкиN_max;

d₀=d+ ,

где d и D присоединительные размеры подшипника. Для обеспечения работоспособности подшипника должно выполняться условие ∆_пос>_..

∆_{деф. к}=0,85·0,02·= 0,0136 мм

d₀= 40 + = 50мм

∆_пос= =-0,0136=+0,0054 мм

0,0054 мм › 0 - условие выполняется

4.3. Выбор посадки для внешнего кольца подшипника

Для того чтобы в процессе работы механизма в результате действия вибраций и толчков кольцо имело возможность поворачиваться на определенный угол, меняя при этом место нагружения дорожки качения, по [3] табл. 4.93, 4.89 и [2] табл. 1.27, 1.29 выбираем посадку с зазором для сопряжения стакана с внешним кольцом подшипника и определяем предельные отклонения для сопряжения:.