Розрахунок та вибір посадки з зазором

Умова: Розрахувати посадку з зазором для з’єднання вала 4 з зубчастим колесом 6, за такими даними: R=2200 кН, n=1000 об/хв, марка мастила И-70А.

Визначаємо середній питомий тиск Р (Н/м²) в підшипнику за формулою:

 

Р=

 

Де R- навантаження на підшипник (Н), l – довжина з’єднання

поверхнею вала і отвору (м), d_H – номінальний діаметр з’єднання (м).

Р = =

Визначаємо допустиму мінімальну товщину мастильного шару

[hmin] за формулою:

 

[ hmin ] = K (4RaD + 4Rad + g).

 

де К=2 – коефіцієнт запасу надійності по товщині мастильного шару;

g =2мкм – добавка на нерозривність мастильного шару;

RaD = Rad = 0,8 мкм.

[ hmin ] = 2 (4 0,8 + 4 0,8 + 2) = 16,8 10^-6 м.

Заходимо динамічну в’язкість масла.

Динамічна в’язкість вибирається з таблиці відповідно до марки масла:

масло марки И-70А – m _И-70А= ;

Розраховуємо значення коефіцієнта А_h по формулі:

 

А_h = ,

 

де w - кутова швидкість валу (с^-1).

w =  =  =104,67с^-1.

А_h =  = 0,36.

По графіку рис.1.27 [1, ст.288], використовуючи значенням А_h =0,36 (горизонтальна пряма) і співвідношення  (крива графіка)

знаходимо точки перетину прямої з кривою графіка. Цим точкам перетину на горизонтальній осі відповідають відносні ексцентриситети C_min і C_max.

А_х = 0,44 при Х = 0,3.

 

По графіку рис.1.27 [1, ст.288] і значенню А_h =0,36 знаходимо максимальний відносний ексцентриситет, C_max = 0,86.

Визначаємо максимальний допустимий зазор:

 

 

Розраховуємо оптимальний зазор:

 

,

 

Х_опт =0,46, А_опт = 0,463.

Вибираємо із таблиць допусків і посадок стандартну посадку, яка задовольняє основну умову вибору посадок за [S_min] i [S_max].

Æ 52  (S_max = 125, S_min = 60);

Æ 52  (S_max = 120, S_min = 60);

Æ 52  (S_max = 136, S_min = 60);

Æ 52  (S_max = 208, S_min = 60);

Æ 52  (S_max = 100, S_min = 65);

Æ 52  (S_max = 136, S_min = 60).

 

В ЄСДП переважне використання надається системі отвору, тому посадку в системі валу не беремо до уваги. Вибираємо ту, яка найбільш відповідає допоміжній умові (коли середній зазор вибраної посадки відносно близький до оптимального зазору). Якщо таких посадок декілька, то застосовують посадку, яку стандарт рекомендує застосовувати в першу чергу.

Вибираємо посадку Æ 52

Для вибраної посадки основна умова:

S_min = 60 мкм > [S_min] = 58,6 мкм;

S_mах =120 мкм <[S_max] = 240 мкм.

Для цієї посадки будуються схеми полів допусків з позначенням основних характеристик.

Визначаємо поля допусків посадки:

Н 7: ES = 30 мкм; е7: es = - 60 мкм;

EI = 0 мкм; ei = - 90 мкм.

Розрахунок параметрів посадки з зазором, мм:

 

D_max = ES + D = 0,030 + 52 = 52,030;

D_min = EI + D = 0 + 52 = 52;

TD = D_max – D_min = 52,030 – 52 = 0,030;

d_max = es + d = - 0,060+ 52 = 51,940;

d_min = ei + d = - 0,090 + 52 = 51,910;

Td = d_max – d_min = 51,940 – 51,910 = 0,030;

S_min = D_min – d_max = 52 – 51,940 = 0,060;

S_max = D_max – d_min = 52,030 – 51,910 = 0,120;

TS = S_max – S_min = 0,120 – 0,060= 0,060;

TS = Td + TD = 0,030 + 0,030 = 0,060.

 

Схема розміщення полів допусків посадки з зазором див. див. Додаток А

 

Розрахунок і вибір нерухомої посадки