Расчёт и выбор посадки с зазором

Данные:

материал втулки - бронза, олово;

номинальный диаметр D

длина соединения L = 85мм;

число оборотов вала n = 3000 об/мин;

радиальная нагрузка P = 5, 0 кН;

температура смазки T

угол охвата подшипника (половинный)

Расчёт:

1. Определяем среднее давление на опору:

p=

2. Определяем относительную длину подшипника:

1мм =0, 001м

3. Определяем характеристику режима:

4. Определяем оптимальный относительный зазор:

, где

-коэффициент оптимального зазора.

5. Для заданного диаметра находим оптимальный зазор:

6. Определяем толщину смазочного слоя при оптимальном зазоре:

7. Выбираем посадку по ГОСТ25347-82, которая обеспечивает зазоры, близкие к оптимальному, то есть .

Условию удовлетворяет посадка ø .

Для посадки ø :

Данная посадка по ГОСТ25347-82 является предпочтительной.

8. Определяем наименьший и наибольший относительные зазоры:

9. Определим коэффициенты несущей способности (нагруженности) для наименьшего и наибольшего относительного зазоров:

10. Находим относительные эксцентриситеты для предельных зазоров по значению и соответствующим значениям

при наименьшем зазоре

при наибольшем зазоре

11. Находим минимальные толщины смазочного слоя, которые будут обеспечиваться при предельных зазорах.

при наименьшем зазоре:

при наибольшем зазоре:

Эти значения были бы при , однако подшипник может при малых зазорах нагреваться до более высокой температуры.

12. Предполагая работу подшипника без принудительной смазки под давлением, произведем тепловой расчет при наименьшем зазоре. Примем температуру подшипника равной 100 .

Динамическая вязкость масла при 100

Характеристика режима:

Коэффициент несущей способности , соответствует относительному эксцентриситету 0, 3 для которого определяем коэффициент сопротивления вала вращения для половинного подшипника

Условный коэффициент трения получаем так:

Вычисляем превышение температуры подшипника свыше нормальной температуры, равной 20 : , где

Отсюда температура подшипника и смазки будет равна:

13. При полученной температуре работы подшипника относительный эксцентриситет равен 0, 3 и наименьшая толщина слоя смазки составит

14. Установим критическую толщину смазки, исходя из выбора коэффициента запаса надежности жидкостного трения . Тогда из уравнения получим

Для обеспечения надежного жидкостного трения устанавливаем следующие требования к шероховатости поверхностей и допускам формы:

высота неровностей поверхности вала

высота неровностей поверхности подшипника

допуски неровностей поверхности подшипника

.

Таким образом, критическая толщина масляного слоя будет составлять следующую величину: