Учебное пособие: Взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання

Початкові дані: з’єднання Ø 160 H5/js4 – це перехідна посадка.

1.  Визначити граничні відхилення деталей:

Ø160H5: ES = +18; EI = 0

Ø160js4: es = +6; ei = -6

2. Визначити Smin , Smax , TД , Тd :

Smax = ES –ei = 0,018 – (- 0,006) = 0,024

Smin = EJ – es = 0 – 0,006 = -0,006

Nmax = 0,006

TД = ES – EI = 0,018 – 0 = 0,018

Тd = es – ei = 0,006 – (-0,006) = 0,012

3. Визначити σд, σd, σS:

4.  Знайти Z:

5. За значенням Z визначити функцію Ф(Z) з таблиці 1.

Ф(Z=2,5) = 0,4938

6.  Розрахувати ймовірність і відсоток зазорів в з’єднанні:

7. 

P(S) = 0,5 + 0,4938 = 0,9938

P(S) = 0,9938·100% = 99,38%

8.  Визначити ймовірність і відсоток натягу:

P(N) = 0,5 – 0,4938 = 0,0062

P(N) = 0,0062·100% = 0,62%

8. Визначити найбільші ймовірні зазори та натяги для зображення на рис. 1.

Spmax = 3σS + Sm = 3·0,0036 + 0,009 = 0,0198

Npmax = 3σS – Sm = 3·0,0036 – 0,009 = 0,0018

Питання для самоперевірки:

9.  Що таке посадка?

10.  Чим характеризується посадка?

11.  Що таке зазор і які умови його утворення?

12.  Що таке натяг і які умови його утворення?

13.  Які групи посадок існують? Для яких цілей застосовуються посадки кожної групи?

14.  Як утворюються посадки в системі отвору?

15.  Як утворюються посадки в системі вала?

16.  Яка з систем посадок є переважною і чому?

17.  Як розташовано поле допуску основного отвору в системі отвору?

18.  Як розташовано поле допуску основного вала в системі вала?

19.  Як по взаємному розташуванню полів допусків отвору і вала при графічному зображенні посадки визначити характер з’єднань?

20.  Де застосовують змішані з’єднання, як їх добирають?

21.  Як добирають і розраховують поля допусків розмірів робочих поверхонь деталей для змішаних з’єднань?

Лекція №9

Тема: Підшипники кочення

9.1 Система допусків і посадок для підшипників кочення

Підшипники кочення – найбільш розповсюджені стандартні складальні одиниці, виготовлені на спеціалізованих заводах. Вони володіють повною зовнішньою взаємозамінністю по приєднувальних поверхнях, обумовлених зовнішнім діаметром D і внутрішнім діаметром d внутрішнього кільця. Підшипники кочення володіють неповною внутрішньою взаємозамінністю між тілами кочення (кульками, роликами) і кільцями. Внаслідок малих допусків зазорів і малої допустимої різнорозмірності комплекту тіл кочення кільця підшипників і тіла кочення підбирають селективним методом.

Повна взаємозамінність по приєднувальних поверхнях дозволяє організувати їх малосерійний випуск на спеціалізованих заводах, а отже, зробити більш дешевим їхнє виробництво, а також швидко монтувати і заміняти зношені підшипники кочення при збереженні їхньої гарної якості.

Класи точності підшипників кочення.

Якість підшипників визначається:

а) точністю приєднувальних розмірів D, d, ширини кілець «В» (а для роликових радіально-упорних підшипників ще і точністю монтажної висоти Т);

б) точністю форми і взаємного розташування поверхонь кілець підшипників і їхньої шорсткості;

в) точністю форми і розмірів тіл кочення в одному підшипнику і шорсткістю їхніх поверхонь;

г) точністю обертання, що характеризується радіальним і осьовим биттям доріжок кочення і торців кілець.

Допуски і посадки підшипників кочення.

При роботі підшипника кочення завжди одне кільце обертається, а друге залишається нерухомим. Для скорочення номенклатури підшипники виготовляють з відхиленнями розмірів D і d, що не залежать від посадки, по якій їх будуть монтувати. Для всіх класів точності верхнє відхилення приєднувальних діаметрів прийнято рівним нулю. Таким чином, діаметри зовнішнього кільця і внутрішнього кільця прийняті відповідно за діаметри основного вала й основного отвору, а отже, посадку з'єднання зовнішнього кільця з корпусом призначають у системі вала, а посадку з'єднання внутрішнього кільця з валом – у системі отвору. Однак, поле допуску на d розташовано в «мінус» від d , а не в «плюс», як у звичайного основного отвору, тобто не «у тіло» кільця, а вниз від нульової лінії.

9.2 Класифікація та маркування підшипників кочення

Підшипники кочення класифікують по виду тертя:

- підшипники кочення;

- підшипники ковзання.

Переваги:

Підшипники кочення краще, тому що малий коефіцієнт тертя, більша вантажопідйомність при меншій ширині підшипника, мають нескладність монтажу, відходу й обслуговування, незначна витрата мастильних матеріалів.

Недоліки:

Менш довгочасний при високих і більших навантаженнях, більше зовнішніх D, обмежена здатність сприймати ударні навантаження. Класифікацію й маркування підшипників кочення встановлюють за ДСТ 520-71.

Підшипники кочення класифікують:

1 - за формою тіла кочення:

а) кулькові;

б) роликові; ролики можуть бути:

- циліндричні;

- голчасті;

- бочкоподібні;

- конічні;

- кручені.

2- за числом рядів тіл:

а)однорядні;

б)дворядні;

в)чотирирядні.

3  - за способом компенсації перекосів вала підшипники можуть бути (1. несамоустановлювальні; 2. самоустановлювальні).

4  - залежно від навантаження діючої на підшипники:

а)радіальні (радіальна R):

б)упорні (осьове навантаження):

в)радіально-упорні.

5- за радіальними розмірами (при однаковому діаметрі внутрішнього кільця) серії:

а) надлегкі:

б) особливо легкі;

в) легкі;

г) середні;

д) важкі.

6- за шириною підшипника серії:

а) вузькі;

б) нормальні;

в) широкі;

г) особливо широкі.

МАРКУВАННЯ на торці кілець підшипника кочення відбивають їхні основні параметри й конструкторські особливості. Перші дві цифри праворуч - внутрішній d підшипника при d < 20 мм; від 20 до 495 мм треба множити на 5 для одержання фактичного розміру у мм.

фактичний d, мм	10	12	15	17 j
Маркування	00	01	02	03

ТРЕТЯ - підшипник по d і ширині:

1- особливо легка;

2- легка;

3 - середня:

4- важка;

5- легка широка;

5  – порівняно

6  широка.

ЧЕТВЕРТА - тип підшипника:

0  - радіальний кульковий однорядний;

1  - радіальний кульковий дворядний сферичний;

2  - радіальний кульковий з коротким циліндричними роликами:

3  - радіальний кульковий дворядний сферичний з бочкоподібними роликами:

4- голчастий:

5- радіальний із крученими роликами:

6 - радіально-упорний, кульковий:

7  - радіально-упорний роликовий конічний;

8  - упорний кульковий:

9  - радіально-упорний роликовий.

П'ЯТА й ШОСТА - конструктивні особливості підшипників.

СЬОМА - серія підшипників по ширині.

Установлено наступні класи точності підшипників 0.6,5.4.2, Т – для кулькових і роликових радіальних і кулькових радіально-упорних.

0, 6, 5,4,2 -для упорних і упорно-радіальних.

0, 6х, 6, 5, 4, 2 - для роликових конічних.

Додаткові класи точності підшипників: 8 і 7 нижче класу точності 0 для застосування за замовленням споживачів у невідповідальних вузлах. Клас точності вказується перед номером підшипника. 6-205 або по ІSО Р6-205 клас підшипника номер підшипника 3622 ДЕРЖСТАНДАРТ 5721-75. Дворядний сферичний радіальний роликовий підшипник серії діаметрів 6, серії ширини 0, із циліндричним отвором із d = 110мм. D =240, B=8O. Діаметри зовнішнього Dm і внутрішнього dm кілець підшипника приймається відповідно за основний Вал (l) і основний Отвір (L). Отже, посадка зовнішнього кільця з корпусом здійснюється в системі вала, внутрішнього з валом - у системі отвору.

Спеціальних полів допусків для утворення посадок з підшипником немає, а виконується ДЕРЖСТАНДАРТ 25347-89. До валів й отворів (у корпусі), оброблюваним під посадки для з'єднання з підшипником, пред'являються певні вимоги за шорсткістю поверхні і геометричною формою циліндра. Так конусоподібність і овальність для класів точності 0 й 6 може становити не більш 0,5 допуску на розмір, а для посадок підшипників класів 4 й 5 < 0,05.

9.3 Особливості полів допуску підшипників кочення

Поля допусків D і d підшипника кочення розташовані нижче нульової лінії. Таким чином, поле допуску D займає таке ж положення, як поле допуску основного вала, а поле допуску d в порівнянні з полем допуску основного отвору перевернено щодо нульової лінії.

Поля допусків, по яких обробляють посадкові поверхні валів і отворів у корпусах у з’єднанні з полями допусків, установленими на D і d підшипників, утворять спеціальні посадки.

Система допусків і посадок підшипників кочення заснована на системі допусків і посадок гладких циліндричних поверхонь з деякими особливостями:

а) значення граничних відхилень на D і d залежать тільки від класу точності підшипників і не залежить від характеру з’єднання підшипника з корпусами і валами (таблиця 1).

Таблиця 1

Клас точності	Поля допусків валів	Поле допусків отворів
5 і 4	n5 m5 k5 js5 h5 g5 Г1 Т1 Н1 П1 С1 Д1	N6 M6 K6 Js6 H6 Г1 Т1 Н1 П1 С1
0 і 6	n6 m6 k6 js6 h6 g6 f6 I Т Н П С Д X	P7 N7 M7 K7 Js7 H7 G7 H8 H9 Р Г Т Н Р С Д С3

Оптимальними полями допусків розмірів деталей, що з’єднуються з підшипниками кочення, вважаються ті, котрі забезпечують найменші натяги і зазори.

Рекомендується: Вибираючи поле допусків для розмірів, рекомендують кільцю, що обертається разом з деталлю (валом, корпусом), за допомогою посадки забезпечувати нерухомість з'єднання, а кільцю, що не обертається – рухливість з'єднання. Це забезпечує рівномірність зносу направляючих доріжок унаслідок часткового провертання нерухомого кільця в напрямку руху його рухливого кільця і тіл кочення (кульок, роликів) (таблиця 2, 3, 4, 5). Наприклад:

Рис. 1 Підшипниковий вузол

9.4 Типи навантаження підшипників кочення

При виборі посадок по приєднувальних поверхнях підшипників ураховують величину й напрямок діючих на підшипник навантажень, частоту обертання, тип підшипника, його температуру, умови монтажу і вид навантаження, що залежить від того, обертається чи ні кільце щодо радіального навантаження. Навантаження може бути місцевим, циркуляційним і коливальним. Кільце випробовує місцеве навантаження, якщо воно щодо радіального навантаження не обертається, а навантаження сприймає лише певна ділянка доріжки кочення цього кільця - у цьому випадку посадка призначається із зазором.

При циркуляційному навантаженні кільця радіальне навантаження щодо кільця (або кільце щодо навантаження) обертається. Тіла кочення в процесі обертання передають сприйману ними радіальне навантаження доріжці кочення послідовно по всій окружності. Посадка призначається послідовно. При коливальному навантаженні на кільце одночасно діють постійна по напрямку сила і обертова сила. Характер навантаження, прикладеної до кільця, у кожен момент часу визначається рівнодіючої цих сил, а посадка вибирається із числа щільно рухливих. При обертовому валу з'єднання внутрішнього кільця підшипника повинне бути нерухомим, а по зовнішньому діаметрі підшипника можливий невеликий зазор.

Якщо вал нерухомий, а обертається корпус із зовнішнім кільцем підшипника, то нерухома посадка повинна бути за зовнішнім діаметром підшипника, а за внутрішнім діаметром підшипника може бути і невеликий зазор із валом.

Таблиця 2

Рекомендовані поля допусків валів та отворів корпусів для підшипників кочення з циркуляційно-навантаженим кільцем

Діаметр, мм	P2 кн/м
Поля допусків валів для внутрішнього кільця підшипника	js5; js6	k5; k6	m5; m6	n5; n6
Понад 18 до 80	до 300	300 – 1400	1400 – 1600	1600 – 3000
Понад 80 до 180	до 600	600 – 2000	2000 – 2500	2500 – 4000
Понад 180 до 360	до 700	700 – 3000	3000 – 3500	3500 – 6000
Понад 360 до 630	до 900	900 – 3500	3500 – 4500	4500 – 8000
Поля допусків отворів для зовнішнього кільця підшипника	K6; K7	M6; M7	№6; №7	P7
Понад 50 до 180	до 800	800 – 1000	1000 – 1300	1300 – 2500
Понад 180 до 360	до 1000	1000 – 1500	1500 – 2000	2000 – 3300
Понад 360 до 630	до 1200	1200 – 2000	2000 – 2600	2600 – 4000
Понад 630 до 1600	до 1600	1600 – 2500	2500 – 3500	3500 - 5500

 

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9