Для выбранной посадки определяем предельные отклонения, предельные размеры и предельные натяги

1.9 Для выбранной посадки определяем предельные отклонения, предельные размеры и предельные натяги

Предельные отклонения определяем по ГОСТ 25347–82.

Отверстие – номинальный размер D = 100 мм.

Нижнее отклонение EI = 0.

Верхнее отклонение ES = +35 мкм.

D_min = D + EI = 100 + 0 = 100,000 мм.

D_mах = D + ES = 100 + 0,035 = 100,035 мм.

Допуск отверстия:

ТD = D_mах – D_min = ES – EI = 35 – 0 = 35 мкм.

Вал – номинальный размер D = 100 мм.

Нижнее отклонение ei = +71 мкм.

Верхнее отклонение es = +93 мкм.

d_min = d + ei = 100 + 0,071 = 100,071 мм.

d_mах = d + es = 100 + 0,093 = 100,093 мм.

Допуск вала:

Тd = d_mах – d_min = es – ei = 93 – 71 = 22 мкм.

Соединение – номинальный размер – 100 мм.

Максимальный натяг

N_max = d_mах – D_min = es – EI = 93 – 0 = 93 мкм.

Минимальный натяг

N_min = d_min – D_max = ei – ES = 71 – 35 = 36 мкм.

Допуск посадки

ТN = N_max – N_min = 93 – 36 = 57 мкм.

Схема расположения полей допусков выбранной посадки показана на чертеже.

1.10 Рассчитываем усилие запрессовки R_п и удельное давление р в соединении:

где f_п – коэффициент трения при запрессовке, f_п = (1,15 – 1,2)f (стр. 11[1]). Принимаем f_п = 1,2f=1,2·0,1=0,12.

 – удельное давление при максимальном натяге, N_max.

Тогда:

2. Расчет и выбор посадок с зазором (для подшипников скольжения)

Данным расчетом предполагается найти оптимальный зазор для обеспечения жидкостного трения в соединении вал – вкладыш, а также наименьший и наибольший зазоры и выбор стандартной посадки.

На рис. 2.1 представлено положение I вала в подшипнике в состоянии покоя под действием внешней нагрузки и собственного веса. Вал выдавливает смазку и соприкасается с подшипником по нижней образующей, по верхней части образуется зазор s и ось вала находится ниже оси вкладыша на величину s/2 .

Рис. 2.1. Схема расположения цапфы вала; I - в спокойном состоянии;

П - при установившемся режиме подшипника

В работающей паре (положение П) масло стремится попасть в зазор между валом и вкладышем, расклинить их поверхности и сместить вал в сторону вращения. При этом толщина масляного слоя будет определяться величиной h_нм, а зазор на противоположной стороне будет равен s – h_нм.

2.1 Исходные данные для расчета (табл. 3.4 [1]).

d = 55 мм,l = 50 мм.

Масло индустриальное 20.

Радиальная нагрузка R = 4000 Н.

Частота вращения вала п = 1500 об/мин.

Шероховатость вала –  = 1,25 мкм.

Шероховатость отверстия –  = 2,5 мкм.

Рабочая температура – 60ºС;

Подшипник подвижный; материал вала – сталь 45, ; материал вкладыша – бронза Бр. АЖ9–4,

2.2 Определяем оптимальный зазор, обеспечивающий максимальную величину масляного слоя

где  – оптимальный относительный зазор,

где μ – динамическая вязкость масла. По табл. 3.5. [1] при t = 50ºС динамическая вязкость μ₅₀ = (0,015–0,021) Па·с. Так как температура масла отлична от 50ºС, то динамическую вязкость подсчитываем по формуле:

t – фактическая температура масла. Согласно задания t – 60ºС;

т – показатель степени, зависящий от кинематической вязкости масла ν. По табл. 3.7. [1] ν = 1.9;

 – коэффициент, учитывающий угол обхвата и отношение . При  по табл. 3.6 [1] методом интерполяции находим

Тогда среднее давление на опору

Оптимальный относительный зазор:

и оптимальный зазор, обеспечивающий максимальную величину масляного слоя: