Выбор посадки с зазором для подшипника скольжения

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Задание: рассчитать и выбрать посадку с зазором для подшипника скольжения. Построить схему расположения полей допусков выбранной посадки с указанием числовых значений размеров, отклонений, допусков и зазоров.

Исходные данные:

Номинальный диаметр соединения, м	d = 0,05
Номинальная длина подшипника, м	l = 0,065
Отношение длины подшипника к диаметру соединения	l/d = 1,3
Угловая скорость вращения, рад/с	ω = 160
Радиальная нагрузка, Н	R = 8650
Марка масла и динамическая вязкость, Нс/м² (И 30А)	µ = 0,027
Шероховатость цапфы, мкм	R_Zd = 1,6
Шероховатость подшипника, мкм	R_ZD = 3,2

Выбор посадок в подшипниках скольжения основан на определении условий, обеспечивающих жидкостное трение между вращающейся цапфой и вкладышем подшипника.

Расчет ведется из условий вращения вала в опорном подшипнике с постоянной скоростью при постоянном по величине и направлению давлении вала на опору. Наибольшее распространение получили гидродинамические подшипники, в которых смазочный материал увлекается вращающейся цапфой или вкладышем подшипника. В результате этого возникает гидродинамическое давление, превышающее нагрузку на опору и стремящееся расклинить поверхность цапфы и вкладыша. При этом вал отделяется от поверхности вкладыша и смещается по направлению вращения (рис. 1).

Рис. 1. Схема положения цапфы в состоянии покоя (штриховая линия) и при установившемся режиме работы подшипника: О – центр вкладыша; О₁ – центр цапфы в состоянии покоя; О'₁ – центр цапфы в режиме работы

Решение.

1. Определяем окружную скорость вращения цапфы по формуле (1):

, (1)

где ω – угловая скорость вращения вала, рад/с;

d – номинальный диаметр соединения, м.

= 4 м/с.

2. Определяем относительный зазор ψ по формуле (2):

, (2)

= 1,13·10^-3.

3. Определяем диаметральный зазор S, мкм, по формуле (3)

, (3)

S = 1,13·10^-3 · 0,05 = 5,66 · 10^-5 м = 56,6 мкм.

4. По таблице предельных зазоров (таблица 1.47 [1], с. 161-166) выбираем посадку таким образом, чтобы величина среднего зазора S_СР была наиболее близка к расчетной величине зазора S = 56,6 мкм.

Для диаметра d = 0,05 м = 50 мм ближайшая посадка Н 7/ f 7, для которой наибольший зазор S_max = 75 мкм, наименьший зазор S_min = 25 мкм.

Значение среднего зазора:

, (4)

= 50 мкм.

5. Проверяем выбранную посадку на условие неразрывности масляного слоя (5):

, (5)

где h_жт – слой смазки, достаточный для обеспечения жидкостного трения, мкм;

R_Zd, R_ZD – высота микронеровностей вкладыша и цапфы подшипника, мкм;

H_g – добавка, учитывающая отклонения нагрузки, скорости, температуры и других условий работы (в общем случае, когда неизвестны конкретные условия работы подшипника, принимают h_g равным 2 мкм);

К – коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя (принимается К ≥ 2).

Определяем значение коэффициента нагруженности подшипника по формуле (6):

, (6)

= 0,787.

Значение относительного эксцентриситета выбирается из таблицы 1 методических указаний методом интерполяции:

при отношении l/d = 1,3 для С_R = 0,784 χ = 0,4,

для С_r = 0,1,111 χ = 0,5;

следовательно,

для С_R = 0,787 χ = 0,401.

Минимальная величина масляного слоя для выбранной посадки определяется по формуле (7)

, (7)

= 15 мкм.

Слой смазки, достаточный для обеспечения жидкостного терния:

= 2 · (1,6 + 3,2 + 2) = 13,6 мкм.

Величина действительного коэффициента запаса надежности определяется по формуле (8):

, (8)

= 2,2.

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

Принимаем посадку с зазором в системе отверстия Ø50 .

6. Строим схему расположения полей допусков посадки для подшипника скольжения Ø50 с указанием числовых значений размеров, отклонений, допусков и зазоров (рис. 2)

Рис. 2. Схема расположения полей допусков посадки Ø50

Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 30; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!