Деталей, установленных на валу

Допуски расположения поверхностей деталей определяют в зависимости от конкретной конструктивной схемы для обеспечения необходимой точности базирования подшипников на валу.

При конструктивном оформлении опор по рис. 3.25, а внутренние кольца подшипников базируют непосредственно по торцам заплечиков вала. В этом случае допуски перпендикулярности этих торцов назначают по табл. 3.17.

По результатам серии расчетов для подшипников класса точности 0 с диаметрами отверстий d = 20-80 мм составлена табл. 3.17 [63], где приведены рекомендуемые значения допусков, назначаемых для ограничения перекоса колец, а также предельные значения углов [ Θ ] наклона упругой линии вала в опоре под действием нагрузки (меньшие значения [ Θ ] относятся к подшипникам легкой, большие - к подшипникам средней серии). Для подшипников класса точности 6 значения допусков следует принимать на один квалитет точнее приведенных в табл. 3.17.

Таблица 3.17

Тип подшипника	tSb	tSk	tgb	tgk	[ Θ ]´
Шарикоподшипники радиальные и радиально-упорные	IT5	IT6	IT7	IT8	5,8-6,3
Роликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами	IT4	IT5	IT6	IT7	1,6-1,9
Роликоподшипники конические	IT3	IT4	IT5	IT6	1,0-1,3

 

Допуски соосности посадочных поверхностей вала t_Sb и корпуса t_Sk относят к номинальному диаметру d и D в месте установки подшипника. Допуски перпендикулярности базовых торцов вала t_gb и корпуса t_gk относят к диаметру соответственно заплечика вала d_o и отверстия D.

При конструктивном оформлении опор по рис. 3.25, б внутреннее кольцо подшипника базируют по торцу маслозащитного кольца 1. Точность базирования подшипника зависит от перпендикулярности β₁ торца заплечика вала и параллельности β₂ торцов кольца 1.

Рис. 3.25

Рассматриваемые случайные величины являются векторными, и их суммируют по формуле:

(3.15)

Так как размеры контактирующих поверхностей подшипника, маслозащитного кольца и торца вала мало различаются, то коэффициенты C₁ = C₂ = 1,0.

В этом случае формула принимает вид:

,

где t_Σ - допуск исходного размера принимают по табл. 3.15 (t_Σ = t_gb);

t₁ - допуск перпендикулярности торца заплечика вала к общей оси посадочных поверхностей вала;

t₂ -допуск параллельности торцов кольца 1.

а б

Рис. 3.26

Задаваясь t₂ определяют допуск перпендикулярности торца заплечика вала

. (3.16)

Допуск t₂ относят к диаметру de и принимают на один квалитет точнее t_Σ.

На рис. 3.26 а приведена схема, в которой подшипник качения базируется по торцу кольца 2, упирающегося в торец Б детали 1 (зубчатое, червячное колесо). Деталь 1 установлена на валу без зазора. Так как ступица детали 1 относительно длинная, то основной базой для нее является цилиндрическая поверхность сопряжения с валом. Кольцо 2 относительно короткое (l/d < 0,8), и основная база для него - торцы. Точность, базирования подшипника зависит от параллельности γ₁ торцов кольца и перпендикулярности γ₂ торца Б детали 1 к оси отверстия. В данном случае диаметр ступицы dст детали 1 значительно больше диаметра кольца 2 и внешнего диаметра внутреннего кольца подшипника, поэтому коэффициенты C₁ = 1,0; C₂ = dе /dст.

Определяем допуск t₂ перпендикулярности торца Б детали 1 к оси отверстия

. (3.17)

 

Допуск t_Σ принимают по табл. 3.17 Допуск t₁ относят к диаметру de и принимают на один квалитет точнее t_Σ. Требование точности к торцу А не предъявляют. Однако, если деталь 1 симметричная, то допуск t₂, относят к обоим торцам ступицы, т. е. к торцам А и Б.

Схема на рис. 3.26 тличается от предыдущей тем, что ступица детали 1 короткая (l/d < 0,8). Основной базой для нее является торец А, которым деталь 1 контактирует с торцом В заплечика вала. Основная база для кольца 2 - торцы. В этом случае на точность базирования подшипника влияют погрешности изготовления трех деталей: ψ₁ - отклонение от перпендикулярности торца заплечика вала к общей оси посадочных поверхностей подшипников; ψ₂ - отклонение от параллельности торцов А и Б детали 1; ψ₃ - отклонение от параллельности торцов кольца 2. Здесь C₁ = 1; C₂ = de/dст; Сз = 1.

Определяем допуск t₁ на диаметре d_о перпендикулярности торца заплечика вала

;

здесь значения допусков принимают: t_Σ = t_gb - по табл. 3.17 на диаметре de; t₂ - на диаметре dст на один квалитет точнее t_Σ; t₃ —надиаметре de на один квалитет точнее t_Σ.

В схемах на рис. 3.27, а и б вал-шестерня установлен на двух подшипниках, разделенных втулкой 2. Прежде чем выполнять расчет допусков деталей, установленных по этим схемам, определяют основную базу у втулки 2. Для этого вычисляют по формулам погрешность базирования по цилиндрической поверхности сопряжения втулки с валом, а также погрешность базирования этой втулки по торцам.

Если погрешность базирования по цилиндрической поверхности меньше чем погрешность базирования этой втулки по торцам, то основная база для втулки 2 - цилиндр (рис. 3.27, а ). В этой схеме базирование левого подшипника идентично базированию по схеме на рис. 3.25, б, базирование правого подшипника - по торцу втулки. Допуск перпендикулярности торцов втулки к оси отверстия определяют, принимая da = de, по следующей формуле

,

где d_a и l - размеры втулки, мм;

t₁ - допуск перпендикулярности торцов втулки к оси отверстия, мм;

Z_max - наибольший вероятностный зазор в сопряжении втулки с валом.

Если погрешность базирования по цилиндру больше чем по торцу, то основная база для втулки 2 — торцы (рис. 3.27, б). Точность базирования правого подшипника зависит от перпендикулярности β₁ торца заплечика вала, параллельности β₂ торцов кольца 1, параллельности β₃ торцов внутреннего кольца левого подшипника, параллельности β₄ торцов втулки 2. Здесь C₁ = C₂ = Сз = C₄ = 1.

Допуск перпендикулярности торца заплечика вала к общей оси посадочных поверхностей для подшипников

; (3.18)

здесь значения допусков принимают: t_Σ = t_gb - по табл. 3.17 на диаметре de; t₂ = t₄ на диаметре de на два квалитета точнее t_Σ; t₃ - на диаметре de, исходя из непостоянства ширины колец, по следующим данным:

 

Класс точности подшипника…0 6 5

Допуск t₃ ……………………….. IT6 IT5 IT4

 

Рис. 3.27

Пример. Определить допуск перпендикулярности торца заплечика вала при установке шарикоподшипников класса точности 0 на вал диаметром d = 45мм по схеме на рис. 3.27, б; размер dе = 60 мм.

Значения допусков по приведенным выше рекомендациям t_Σ = 0,030мм; t₂ = t₄ = 0,013 мм; t₃ = 0,019мм. По формуле (18) определяем допуск перпендикулярности торца заплечика вала

Пример. На вал диаметром d = 45 мм по схеме на рис. 3.27, б установлены конические роликоподшипники: левый класса точности 6, правый класса точности 0; de = 60 мм. Определить допуск перпендикулярности торца заплечика вала. Расчетные величины в формуле (18) t_Σ = 0,019 мм; t₂ = t₄ = 0,005 мм; t₃ = 0,013мм.

Допуск перпендикулярности торца заплечика вала

Вследствие отмеченных недостатков схему по рис. 3.27, 6 не рекомендуется применять для установки роликовых подшипников. Целесообразнее использовать схему по рис. 3.27, а. Для этого увеличивают длину втулки 2 и уменьшают зазор в сопряженииее с валом так, чтобы выполнялось условие ω_Ц < ω_Т.

⇐ Предыдущая16171819202122232425Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: