Расчет и выбор посадок с гарантированным зазором
Наиболее распространенными соединениями с зазором являются подшипники скольжения.
При вращении вала положение его оси определяется абсолютным эксцентриситетом е или относительным эксцентриситетом χ (χ = 0,5… 0,95)
,
где S – зазор соединения
Расчет и выбор посадки с зазором сводится к определению двух предельныхфункциональных зазоров Sminф. и Smaxф.по которым производится выбор стандартной посадки.
Минимальный функциональный зазор Smin ф. определяется из условия обеспечения жидкостного трения между валом и вкладышем.
Минимальный слой смазки, при котором обеспечивается жидкостное трение hmin = hж.с.:
hж.с. ≥ k (Rz1 + Rz2 + hg),
где Rz1, Rz2 – шероховатость контактирующих поверхностей;
hg – добавка, учитывающая отклонение нагрузки, температуры, скорости от расчетных, а также механические включения масла ( hg = 1…4 мкм);
k – коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя (k ≥ 2).
Минимальный функциональный зазор:
Максимальный функциональный зазор определяется из условия неразрывности масленого слоя и зависит от вязкости смазки, частоты вращения цапфы (вала), радиальной нагрузки на соединение, длины и диаметра соединения.
По полученным предельным функциональным зазорам Sminф., и Smaxф. подбирается стандартная посадка, при этом обеспечиваются условия выборапосадки:
1.S min таб. > S min ф.
2.S max таб. ≤ Smaxф.
Разность между Smin ф., и Smaxт. называется запасом на износ.
Полагая, что износ вала и втулки происходит с одинаковой интенсивностью, то для них запас на износ делится на 2.
Пример.Для номинального диаметра соединения 16 мм по рассчитанным предельным значениям функциональных зазоров Smin ф. = 10мкм, Smaxф. = 69 мкм подобрать стандартную посадку в системе отверстия и рассчитать запасы на износ для отверстия и вала. Построить схему полей допусков выбранной посадки.
Решение. Решение задачи начинаем с построения схемы полей допусков. По условию задана система отверстия, поэтому на нулевой линии строим поле допуска основного отверстия Н. Задаемся квалитетом точности 7 (посадку рекомендуется выбирать в 6…9 квалитетах точности), выписываем из стандарта предельные отклонения для Н7.
Для обеспечения зазора в соединении поле допуска вала должно располагаться ниже поля допуска отверстия, т. е. в данном случае ниже нулевой линии. Строим поле допуска вала (схематично, без обозначений).
Величина минимального табличного зазора будет определяться верхним предельным отклонением вала по ГОСТ 25347-82. Поэтому, в стандарте необходимо найти такое поле допуска вала, у которого верхнее отрицательное отклонение было бы больше (по модулю) или равно Smin ф =10 мкм (первое условие выбора). Подбор ведем начиная с 6-го квалитета точности. При выборе поля допуска вала первое условие может обеспечивать несколько полей. Рекомендутся выбирать предпочтительное поле (если такое имеется) и обеспечивающее наибольший запас на износ. Такому условию удовлетворяет вал с полем допуска и квалитетом точности f7, которое является предпочтительным.
Smin ф ≤ Smin т; 10 < 13 мкм.
Зная предельные отклонения вала и отверстия рассчитаем максимальный табличный зазор и сравним его с максимальным функциональным:
Smax т < Smax ф, 43 < 69, т.е. выполняется второе условие. Следовательно выбранная посадка обеспечивает условия выбора.
Запишем выбранную посадку Ø16 , для
Рассчитываем запас на износ:
Sз.и. = (Smax ф - Smax т) / 2 = (69 - 43) / 2= 13 мкм.
Схема расположения полей допусков выбранной посадки с зазором приведена на рисунке.
Дата добавления: 2016-09-26; просмотров: 3480;