Пример расчета и выбора посадок с зазором

 

Исходные данные:

Номинальный диаметр соединения, м d = 0,042

Номинальная длина подшипника, м ℓ = 0,015

Отношение длины подшипника к диаметру соединения l/d = l,5

Угловая скорость вращения вала, рад/с w = 3200

Радиальная нагрузка, Н R = 2173

Марка масла и динамическая вязкость, Нс/м² (Т 22) m = 0,019

Шероховатость цапфы, мкм Rz_d = 0,4

Шероховатость подшипника, мкм Rz_D = 0,5

 

1. Определяется окружная скорость вращения цапфы по формуле:

V = w^.d /2 = 3200^.0,042/2 = 5,88 м/с.

2. Определяется относительный зазор по формуле:

.

3. Определяется диаметральный зазор в мкм при d в м:

S = y^.d = 1,246 · 10^-3 · 0,042 = 0,0000523 м = 52,3 мкм,

примем S = 52 мкм.

4. Выбирается посадка по таблице предельных зазоров (табл. 1.47 в [7], с. 161-166) таким образом, чтобы величина среднего зазора S_cp была наиболее близка к расчетной величине зазора S = 52 мкм.

Для диаметра d = 0,042 м = 42 мм ближайшая посадка H7/f7, для которой наибольший зазор S_max = 75 мкм, наименьший зазор S_min = 25 мкм.

Значение среднего зазора:

S_cp = (S_max + S_min)/2 = (75 + 25) / 2 = 50 мкм.

5. Выбранная посадка проверяется на условие неразрывности масляного слоя:

h_min ≥ h_жт = К (Rz_d + Rz_D +h_g),

где h_g =2 мкм – поправка, которая учитывает отклонение от нагрузки, скорости, температуры и других условий работы подшипника скольжения;

К = 2 – коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя. Определяются значения коэффициента нагруженности подшипника:

Значение относительного эксцентриситета выбирается из табл. 1 методом интерполяции:

при отношении l/d= 1,5 для С_R = 0,610 c = 0,3,

для С_r = 0,891 c = 0,4;

следовательно,

для С_R = 0,7938 c = 0,365.

Тогда минимальная величина масляного слоя для выбранной посадки

h_gmin = 0,5·S (1-c) = 0,5·50·(1 – 0,365) =15,875 мкм.

Слой смазки, достаточный для обеспечения жидкостного трения,

h_жт = К ·(Rz_d + Rz_D +h_g) = 2·(1,6 +3,2 + 2) = 13,6 мкм.

Находится величина действительного коэффициента запаса надежности:

Выбранная посадка обеспечивает жидкостное трение, так как K_g > 2.

Принимается посадка с зазором в системе отверстия Æ .

6. Строится схема расположения полей допусков посадки для подшипника скольжения Æ с указанием числовых значений размеров, отклонений, допусков и зазоров (рис. 2).

 

Рис. 2. Схема расположения полей допусков посадки Æ