Нормирование точности размеров и посадок подшипников качения

Размещено на http://www.allbest.ru/

НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ РАЗМЕРОВ И ПОСАДОК ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

1. НАЗНАЧЕНИЕ, ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ, КАТЕГОРИИ И КЛАССЫ ТОЧНОСТИ ПОДШИПНИКОВ

Подшипники качения являются стандартными изделиями с полной внешней взаимозаменяемостью, но ограниченной внутренней между телами и дорожками качения наружного и внутреннего колец. Применяются подшипники качения в машинах и механизмах, где требуется высокая скорость и точность вращения при КПД = 0,99 [2, 4, 12].

Рис. 1.1 Эскиз подшипника: а - подшипник в разрезе (d и D номинальные размеры внутреннего и наружного диаметров колец подшипника соответственно, B ширина колец); б - условное обозначение подшипника на сборочном чертеже

По ГОСТ 3395 обозначаются типы и конструктивные исполнения подшипников (см. табл. 1.1).

Технические требования на шариковые и роликовые подшипники качения должны соответствовать ГОСТ 520-2002. Стандарт распространяется на подшипники с отверстиями во внутренних кольцах от 0,6 до 2000 мм и устанавливает следующие классы точности подшипников, указанные в порядке повышения точности: 8; 7; 0; нормальный; 6; 6Х; 5; 4; Т; 2.

Классы точности подшипников характеризуются значениями предельных отклонений размеров, формы и расположения поверхностей подшипников.

Классы точности 8 и 7 используются для изготовления подшипников по заказу потребителей и применяются в неответственных узлах. Класс 6Х применяется только для роликовых конических подшипников. Для всех подшипников, кроме конических, для обозначения нормального класса точности применяют знак “0”. Для конических подшипников нулевого класса используют знак “0”, а для нормального класса - “N”, класс точности 6X обозначают знаком - “X”. Знак “0” маркируют только в том случае, если слева от него имеются знаки маркировки.

Наиболее часто в машиностроении используются подшипники классов 0; 6, в категории С. Подшипники 4-го и 5-го классов применяются при значительных скоростях вращения (шпиндели шлифовальных и прецизионных станков и в других высокооборотных механизмах). Подшипники 2-го и Т классов применяются для гироскопических и других прецизионных приборов.

Таблица 1.1 - Подшипники качения. Типы и конструктивные исполнения по ГОСТ 3395 (ограничены с учетом заданий)

Подшипники	Конструктивное исполнение подшипника
Тип	Наименование	Условное обозначение	Наименование	Обозначение стандарта
1	2	3	4	5

Размещено на http://www.allbest.ru/

Радиальные шариковые	0000	Однорядные	ГОСТ 8338
		60000	Однорядные с одной защитной шайбой	ГОСТ 7242
		80000	Однорядные с двумя защитными шайбами
		160000	Однорядные с односторонним уклонением уплотнением	ГОСТ 8882
		180000	Однорядные с двусторонним уплотнением
1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Радиальные шариковые сферические	981000	Однорядные с выступающим внутренним кольцом и двумя защитными шайбами	ГОСТ 9592
2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Радиальные роликовые c короткими цилиндрическими роликами	2000	Однорядные без бортов на наружном кольце	ГОСТ 8328
		12000	Однорядные с однобортовым наружным кольцом
		262000	Двухрядные с бортами на наружном кольце	ГОСТ 7634
		282000	Двухрядные с бортами на внутреннем кольце
3

Размещено на http://www.allbest.ru/

Радиальные роликовые сферические	23000	Однорядные	ГОСТ 8545
		3000	Двухрядные с бортиками на внутреннем кольце	ГОСТ 5721
		53000	Двухрядные с безбортовым внутренним кольцом	ГОСТ 24696
4

Размещено на http://www.allbest.ru/

Радиальные роликовые игольчатые или роликовые с длинными цилиндрическими роликами	24000	Радиальные однорядные без внутреннего кольца и сепаратора	ГОСТ 4657
		74000	Радиальные однорядные с наружным и внутренним кольцами без сепаратора
		244000	Радиальные однорядные с наружным и внутренним кольцами с сепаратором
5

Размещено на http://www.allbest.ru/

Радиальные роликовые с витыми роликами	5000
6

Размещено на http://www.allbest.ru/

Радиально-упорные шариковые	6000	Однорядные разъемные со съемным наружным кольцом углом контакта = 12	ГОСТ 831
			Однорядные неразъемные со скосом на наружном кольце с углом контакта:
		36000	= 12
		46000	= 26
		66000	= 36
			Сдвоенные. Наружные кольца обращены друг к другу узкими торцами с углом контакта:	ГОСТ 832
		336000	= 12
		346000	= 26
		366000	= 36
7

Размещено на http://www.allbest.ru/

Радиально- упорные роликовые конические	7000	Однорядные	ТУ 37.006.162-89
		27000	Однорядные с углом контак- та > 20
		7000А	Однорядные повышенной грузоподъемности	ГОСТ 27365
		77000	Четырехрядные	ГОСТ 8419
		97000	Двухрядные	ГОСТ 6364
8

Размещено на http://www.allbest.ru/

Упорные или упорно- радиальные шариковые	8000	Упорные однорядные
		38000	Упорные двойные	ГОСТ 7872
		168000	Упорно - радиальные однорядные
9

Размещено на http://www.allbest.ru/

Упорные и упорно - радиальные роликовые	9000	Упорные с цилиндрическими роликами одинарные однорядные	ГОСТ 23526
		19000	Упорные конические однорядные	ГОСТ 27057
		39000	Упорно-радиальные сферические одинарные с бочкообразными роликами	ГОСТ 9942
		889000	Упорные с цилиндрическими роликами одинарные двухрядные	ГОСТ 23526

В зависимости от наличия требований (по уровню вибрации или уровню других дополнительных технических требований) установлены три категории подшипников - А; В; С в порядке ослабления требований:

к категории А относятся подшипники классов точности - 5; 4; Т; 2;

к категории В - подшипники классов точности - 0; 6Х; 6; 5;

к категории С - подшипники классов точности - 8; 7; 0; нормального; 6.

По заказу потребителя допускается изготовление подшипников определенного класса точности без отнесения к категориям.

Упрощенные изображения подшипников на сборочных чертежах допускается выполнять по ГОСТ 2.420 - 69.

2. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ПОДШИПНИКОВ

По ГОСТ 3189 устанавливается построение условных обозначений (маркировка) подшипников.

Система условных обозначений необходима для указаний подшипников на чертежах и в спецификациях, для применения в технической литературе и для маркировки подшипников при изготовлении.

Полное условное обозначение подшипника состоит из основного условного обозначения и дополнительных, расположенных справа (начинается с прописной буквы) и слева, отделенных от основного знаком тире (рис. 2.1).

Рис. 2.1 Знаки в условном обозначении подшипника

Дополнительные знаки справа

Основные знаки условного обозначени

Дополнительные знаки слева

Основное условное обозначение состоит из семи знаков, расположенных в определенном порядке. Расшифровка знаков основного условного обозначения приводится на рис. 4.3.

Диаметры отверстий, кратные пяти, обозначают частным от деления значения номинального диаметра d на 5. Диаметры отверстий от 10 до 17 мм.

Диаметры отверстия, равные 22; 28; 32; 500 мм и более, обозначают через дробь после серии диаметров.

Например, 602/32 означает радиальный шариковый однорядный подшипник с защитной шайбой (конструктивное исполнение - 6, тип - 0, серия диаметров - 2, диаметр отверстия - 32 мм).

Таблица 2.1 - Специальные обозначения диаметров отверстия подшипников

Диаметр отверстия, мм	10	12	15	17
Условное обозначение	00	01	02	03

Диаметры отверстия, выраженные дробным числом или не кратным пяти, обозначают знаками, равными приближенному целому числу, полученному от деления значения номинального диаметра на 5. Серия диаметров таких подшипников - 9 указывается на третьем месте.

Размерная серия подшипника - сочетание серий по диаметру и ширине (высоте) - определяет габаритные размеры подшипника по наружному диаметру и ширине при постоянном внутреннем диаметре.

В ГОСТ 3478 установлено девять серий диаметров, обозначаемых цифрами: 0; 8; 9;1; 7; 2; 3; 4; 5 в порядке увеличения наружного диаметра и 10 серий по ширине, обозначаемых цифрами: 7; 8; 9; 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6 в порядке увеличения ширины кольца В. Серия по ширине - 0 в условном обозначении не указывается. Конструктивное исполнение (наличие защитных шайб, уплотнений, буртиков и т.д.) обозначается цифрами от 00 до 99 (см. табл. 4.1) по ГОСТ 3395.

При наличии нулей в знаках основное условное обозначение будет состоять из трёх цифр, то есть последней значащей цифрой в условном обозначении подшипника может быть цифра, стоящая на третьем месте. Например, 205 обозначает радиальный шарикоподшипник с внутренним диаметром d = 25мм, серия по диаметру - 2, тип подшипника 0, конструктивное исполнение 00, серия по ширине - 0. Слева от основного условного обозначения проставляют знаки, определяющие класс точности (см. п. 4.1) и категорию подшипника. Класс точности 0 (ноль) и категория С в обозначении не указываются.

Справа от основного условного обозначения записываются дополнительные требования, утвержденные в технологической документации завода изготовителя подшипников (материал деталей подшипника, смазка, конструктивные изменения, требования по уровню вибрации, грузоподъемность и другие специальные требования). Эти требования указываются в зависимости от назначения подшипников, когда их нормирование необходимо учитывать по условиям эксплуатации. Если требования не оговариваются, то знаки справа опускаются. Частным случаем полного обозначения подшипника является основное условное обозначение [12; 13]. Маркирование подшипников производят любым способом, не вызывающим коррозии металла.

Габаритные размеры подшипников, используемых в заданиях по курсовой работе, даны в табл. 4.3,...,4.8, а отклонения по ширине подшипников даны для классов точности 0 и 6 по ГОСТ 520.

Рис. 2.2 Основные размеры подшипника шарикового однорядного

Таблица 2.2 - Подшипники шариковые радиальные однорядные по ГОСТ 8338, размеры, мм (см. рис. 4. 4)

Обозначение	d	D	B	r		Обозначение	d	D	B	r
Серия диаметров 2		Серия диаметров 3
201	12	32	10- 0,12	1,0		304	20	52	15- 0,12	2,0
202	15	35	11- 0,12	1,0		305	25	62	17- 0,12	2,0
203	17	40	12- 0,12	1,0		306	30	72	19- 0,12	2,0
204	20	47	14- 0,12	1,5		307	35	80	21- 0,12	2,5
205	25	52	15- 0,12	1,5		308	40	90	23- 0,12	2,5
206	30	62	16- 0,12	1,5		309	45	100	25- 0,12	2,5
207	35	72	17- 0,12	2,0		310	50	110	27- 0,12	3,0
208	40	80	18- 0,12	2,0		311	55	120	29- 0,15	3,0
209	45	85	19- 0,12	2,0		312	60	130	31- 0,15	3,5
210	50	90	20- 0,12	2		314	70	150	35- 0,15	3,5
211	55	100	21- 0,15	2,5		315	75	160	37- 0,15	3,5
212	60	110	22- 0,15	2,5		316	80	170	39- 0,15	3,5
213	65	120	23- 0,15	2,5		317	85	180	41- 0,2	4,0
214	70	125	24- 0,15	2,5		318	90	190	43- 0,2	4,0
215	75	130	25- 0,15	2,5		319	95	200	45- 0,2	4,0
216	80	140	26- 0,15	3,0		320	100	215	47- 0,2	4,0
217	85	150	28- 0,2	3,0		321	105	225	49- 0,2	4,0
218	90	160	30- 0,2	3,0		322	110	240	50- 0,2	4,0
220	100	180	34- 0,2	3,5		324	120	260	55- 0,2	4,0
226	130	230	40- 0,25	4,0		326	130	280	58- 0,25	5,0
230	150	270	45- 0,25	4,0		330	150	320	65- 0,25	5,0

а) б)

Рис. 2.3 Основные размеры подшипников радиальных однорядных с уплотнениями: a с односторонним; б с двухсторонним

Таблица 2.3 - Подшипники шариковые радиальные однорядные с уплотнениями по ГОСТ 8882, размеры, мм (см. рис. 4.5)

Обозначение	d	D	B	r	r1
Серия диаметров - 5
160504, 180504	20	47	18- 0,12	1,5	1,5
160505, 180505	25	52	18- 0,12	1,5	1,5
160506, 180506	30	62	20- 0,12	1,5	1,5
160507, 180507	35	72	23- 0,12	2,0	2,0
160508, 180508	40	80	23- 0,12	2,0	2,0
160509, 180509	45	85	23- 0,12	2,0	2,0
160510, 180510	50	90	23- 0,12	2,0	2,0
160511, 180511	55	100	25- 0,15	2,5	2,5
160512, 180512	60	110	28- 0,15	2,5	2,5
160513, 180513	65	120	31- 0,15	2,5	2,5
160514, 180514	70	125	31- 0,15	2,5	2,5
Серия диаметров - 6
160606, 180606	30	72	27- 0,12	2,0	2,0
160607, 180607	35	80	31- 0,12	2,5	2,5
160608, 180608	40	90	33- 0,12	2,5	2,5
160609, 180609	45	100	36- 0,12	2,5	2,5
160610, 180610	50	110	40- 0,12	3,0	3,0
160611, 180611	55	120	43- 0,15	3,0	3,0
160612, 180612	60	130	46- 0,15	3,5	3,5
160613, 180613	65	140	48- 0,15	3,5	3,5
160614, 180614	70	150	51- 0,15	3,5	3,5

Рис. 2.4 Основные размеры подшипников радиальных однорядных с защитными шайбами: а с одной; б с двумя

Таблица 2.4 - Подшипники шариковые радиальные однорядные с защитными шайбами по ГОСТ 7242, размеры, мм (см. рис. 4.6)

Обозначение	d	D	B	r1
C одной защитной шайбой	C двумя защитными шайбами	Cерия диаметров 1
60104	80104	20	42	12- 0,12	1,0
60105	80105	25	47	12- 0,12	1,0
60106	80106	30	55	13- 0,12	1,5
60107	80107	35	62	14- 0,12	1,5
60108	80108	40	68	15- 0,12	1,5
	Cерия диаметров 2
60205	80205	25	52	15-0,12	1,5
60206	80206	30	62	16- 0,12	1,5
60207	80207	35	72	17- 0,12	2,0
60208	80208	40	80	18- 0,12	2,0
60209	80209	45	85	19- 0,12	2,0
60210	80210	50	90	20- 0,12	2,0
	Cерия диаметров 3
60305	80305	25	62	17- 0,12	2,0
60306	80306	30	72	19- 0,12	2,0
60307	80307	35	80	21- 0,12	2,5
60308	80308	40	90	23- 0,12	2,5
60309	80309	45	100	25- 0,12	2,5
60310	80310	50	110	27- 0,12	3,0

Рис. 2.5 Основные размеры подшипников радиальных роликовых

Таблица 2.5 - Подшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами по ГОСТ 8328, размеры,

Обозначение	d	D	B	r	r 1
Серия диаметров 4
2408	40	110	27- 0,12	3,0	3,0
2409	45	120	29- 0,12	3,0	3,0
2410	50	130	31- 0,12	3,5	3,5
2411	55	140	33- 0,15	3,5	3,5
2412	60	150	35- 0,15	3,5	3,5
2413	65	160	37- 0,15	3,5	3,5
2414	70	180	42- 0,15	4,0	4,0
2415	75	190	45- 0,15	4,0	4,0
Серия диаметров 6,0
2606	30	72	27- 0,12	2,0	2,0
2607	35	80	31- 0,12	2,5	2,0
2608	40	90	33- 0,12	2,5	2,5
2609	45	100	36- 0,12	2,5	2,5
2610	50	110	40- 0,12	3,0	3,0
2611	55	120	43- 0,15	3,0	3,0
2612	60	130	46- 0,15	3,5	3,5
2614	70	150	51- 0,15	3,5	3,5
2616	80	170	58- 0,2	3,5	3,5
2618	90	190	64- 0,2	4,0	4,0
2620	100	215	73- 0,2	4,0	4,0
2622	110	240	80- 0,2	4,0	4,0
2624	120	260	86- 0,25	4,0	4,0
2626	130	280	93- 0,25	5,0	5,0
2628	140	300	102- 0,25	5,0	5,0
2630	150	320	108- 0,25	5,0	5,0

Рис. 2.6 Основные размеры подшипников радиально-упорных шариковых и их конструктивное исполнение

36000, = 12; 46000, = 26; 66000, = 36; Т - монтажная высота подшипника; - угол контакта между линией действия нагрузки на тело качения и плоскостью, перпендикулярной оси подшипника

Таблица 2.6 - Подшипники радиально-упорные шариковые по ГОСТ 831, размеры, мм

Обозначение	d	D	B=T	r	r 1
Серия диаметров - 2
36205, 46205	25	52	15- 0,25	1,5	0,5
36206, 46206	30	62	16- 0,25	1,5	0,5
36207, 46207	35	72	17- 0,25	2,0	1,0
36208, 46208	40	80	18- 0,25	2,0	1,0
36209, 46209	45	85	19- 0,25	2,0	1,0
36210, 46210	50	90	20- 0,25	2,0	1,0
36212, 46212	60	110	22- 0,3	2,5	1,2
36214, 46214	70	125	24- 0,3	2,5	1,2
36215, 46215	75	130	25- 0,3	2,5	1,2
36216, 46216	80	140	26- 0,3	3,0	1,5
Серия диаметров - 3
46305, 66305	25	62	17- 0,35	2,0	1,0
46306, 66306	30	72	19- 0,35	2,0	1,0
46308, 66308	40	90	23- 0,35	2,5	1,2
46310, 66310	50	110	27- 0,35	3,0	1,5
46311, 66311	55	120	29- 0,45	3,0	1,5
46312, 66312	60	130	31- 0,45	3,5	2,0
46314, 66314	70	150	35- 0,45	3,5	2,0
46315, 66315	75	160	37- 0,45	3,5	2,0
46316, 66316	80	170	39- 0,45	3,5	2,0
Серия диаметров - 4
66408	40	110	27- 0,35	3,0	1,5
66409	45	120	29- 0,35	3,0	1,5
66410	50	130	31- 0,35	3,5	2
66411	55	140	33- 0,5	3,5	2,0
66412	60	150	35- 0,5	3,5	2,0
66413	65	160	37- 0,5	3,5	2,0
66414	70	180	42- 0,5	4,0	2,0



Рис. 2.7 Основные размеры подшипников роликовых конических однорядных: -- угол конуса, класс точности 0 и 6

Таблица 2.7 - Подшипники роликовые конические однорядные повышенной грузоподъемности по ГОСТ 27365, размеры, мм (см. рис. 4.9)

Обозначение	d	D	B	T	Д Ts	C	r	r1
Серия диаметров -2
7206А	30	62	16-0,2	17,25	±0,25	14	1,0	1,0
7207А	35	72	17- 0,24	18,25		15	1,5	1,5
7208А	40	80	18- 0,24	19,75		16	1,5	1,5
7209А	45	85	19- 0,242	20,75		16	1,5	1,5
7210А	50	90	20- 0,24	21,75		17	1,5	1,5
7211А	55	100	21- 0,3	22,75		18	1,5	1,5
7212А	60	110	22- 0,3	23,75		19	2,0	1,5
7213А	65	120	23- 0,3	24,75		20	2,0	1,5
7214А	70	125	24- 0,3	26,25		21	2,0	1,5
7215А	75	130	25- 0,3	27,25		22	2,0	1,5
7216А	80	140	26- 0,3	28,25		22	2,5	2,0
7217А	85	150	28-0,4	30,5	±0,5	24	2,5	2,0
7218А	90	160	30- 0,4	32,5		26	2,5	2,0
7219А	95	170	32- 0,4	34,5		27	3,0	2,5
7220А	100	180	34- 0,4	37,0		29	3,0	2,5
7221А	105	190	36- 0,4	39,5		30	3,0	2,5
7222А	110	200	38- 0,4	41,0		32	3,0	2,5
Обозначение	d	D	B	T	Д Ts	C	r	r1
Серия диаметров -3
7304А	20	52	15- 0,2	16,25	±0,25	13	1,5	1,5
7305А	25	62	17- 0, 24	18,25		15	1,5	1,5
7306А	30	72	19- 0, 24	20,75		16	1,5	1,5
7307А	35	80	21- 0, 24	22,75		18	2,0	1,5
7308А	40	90	23- 0, 24	25,25		20	2,0	1,5
7309А	45	100	25- 0, 24	27,25		22	2,0	1,5
7310А	50	110	27- 0,2	29,25		23	2,5	2,0
7311А	55	120	29- 0,3	31,5		25	2,5	2,0
7312А	60	130	31- 0,3	33,5		26	3,5	1,2
7314А	70	150	35- 0,3	38,0		30	3,5	1,2
7315А	75	160	37- 0,3	40,0		31	3,5	1,2
7316А	80	170	39- 0,3	42,5		33	4,0	1,5
7318А	90	190	43- 0,4	46,5	±0,5	36	4,0	1,5
7320А	100	215	47- 0,4	51,5		39	4,0	1,5
7322А	110	240	50- 0,4	54,5		42	4,0	1,5
7324А	120	260	55- 0,4	59,5		46	4,0	1,5
Серия диаметров -5
7506А	30	62	20,- 0,,2	21,25	±0,25	17	1,0	1,0
7507А	35	72	23- 024	24,25		20	2,0	1,5
7508А	40	80	23- 0, 24	24,75		20	2,0	1,5
7509А	45	85	23- 0, 24	24,75		20	2,0	1,5
7510А	50	90	23- 0,24	24,75		20	2,0	1,5
7511А	55	100	25- 0,3	26,75		21	2,0	1,5
7512А	60	110	28- 0,3	29,75		24	2,0	1,5
7514А	70	130	31- 0,3	33,5		27	2,0	1,5
7516А	80	140	33- 0,3	35,25		28	2,5	2,0
7518А	90	160	40- 0,4	42,5	±0,5	34	2,5	2,0
7520А	100	180	46- 0,4	49,0		39	3,0	2,5
7522А	110	200	53- 0,4	56,0		46	3,0	2,5
7524А	120	215	58- 0,4	61,5		50	3,0	2,5
7526А	130	230	65- 0,4	67,75	±0,75	54	3,0	2,5
7528А	140	250	68- 0,4	71,75		58	3,0	2,5
7530А	150	270	74- 0,4	77,0		60	3,0	2,5

3. ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ДИАМЕТРОВ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ

Кольца подшипников имеют малую жесткость, при сборке происходит их деформация. Размеры колец до сборки и после нее отличаются. Поэтому допуски присоединительных диаметров имеют отличие по сравнению с системой допусков и посадок общего назначения.

Предельные отклонения (dmp и Dmp) для внутреннего и наружного колец определяются по ГОСТ 520 для средних диаметров - dmp и Dmр соответственно, как разность между средним диаметром и номинальным его значением: подшипник отверстие посадочный корпус

dmp = dmp d Dmp = Dmp D.

Средний диаметр (dmp; Dmp) равен полусумме наибольшего (dsmax; Dsmax) и наименьшего (dsmin; Dsmin) действительных значений диаметров определенных двухточечным контактом (измерением) в одной радиальной плоскости (перпендикулярной оси):

dmp = (dsmax + dsmin)/2;

Dmp = (Dsmax + Dsmin)/2.

Для всех типов и классов точности подшипников верхнее отклонение для наружного и внутреннего колец равно нулю.

Нижние предельные отклонения задаются со знаком минус для обоих колец что позволяет для присоединительных деталей (вал и корпус) использовать стандартные поля допусков по ГОСТ 25346.

Поля допусков подшипников имеют специальные обозначения: l - для диаметра наружного кольца; L - для диаметра внутреннего кольца с указанием класса точности. Например, L6; l6 - допуски внутреннего и наружного колец 6-го класса точности соответственно.

Значения допусков на посадочные размеры подшипника класса точности 0 соответствуют примерно 5 или 6 квалитетам, а для подшипников 2 класса - 2 или 3 квалитетам.

Допуск цилиндричности для колец подшипника допускается в пределах 0,5 от допуска на диаметр посадочной поверхности 0 и 6 классов точности, или 0,25 от допуска на диаметр посадочной поверхности для классов 5; 4; 2; Т.

Особое значение на работоспособность подшипников оказывает шероховатость посадочных поверхностей (Ra =0,2…0,4), а также дорожек и тел качения (Ra = 0,1…0,025).

Надежность работы подшипниковых узлов зависит от правильного выбора посадок колец подшипников на вал и в корпус.

4. ВЫБОР ПОСАДОК ДЛЯ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКА

Соединение колец подшипников качения с валами (осями) и отверстиями корпусов производятся в соответствии с ГОСТ 3325. Основные отклонения и поля допусков валов и отверстий корпусов для посадочных мест, предназначенных для монтажа подшипников качения, представлены на рис. 4.10. Посадка наружного кольца в отверстие корпуса осуществляется по системе вала, причем отклонение наружного кольца подшипника обозначено буквой l,а поле допуска отверстия в корпусе выбирается из рис. 4.10, а. Внутреннего кольца подшипника имеет отклонение отрицательное, что позволяет использовать для вала стандартные поля допусков (см. рис. 4.10, б).

Выбор полей допусков для посадок зависит от типа, размера, класса точности подшипника, от величины, направления и действия нагрузки (радиальная или осевая) и других условий эксплуатации: интенсивности радиальной нагрузки, режима работы (допустимая перегрузка), жесткости вала и корпуса, вида нагружения [9,13].

Различают три вида нагружения колец подшипника: циркуляционное, местное и колебательное. Вид нагружения кольца подшипника зависит от того, вращается кольцо или неподвижно, а также как воспринимается радиальная нагрузка [4, 12,14].

Вращающееся кольцо испытывает циркуляционный вид нагружения (нагрузку воспринимает кольцо всей окружностью дорожки качения и передает ее посадочной поверхности вала или корпуса), что требует обеспечения неподвижного соединения с сопрягаемой деталью.

Местнонагруженное кольцо воспринимает результирующую радиальной нагрузки ограниченным участком окружности дорожки качения кольца и передает ее соответствующему ограниченному участку посадочной поверхности вала или корпуса (это наблюдается на не вращающемся кольце). Посадка его обычно производится с гарантированным зазором, чтобы исключить интенсивный местный износ дорожки качения кольца подшипника и заклинивание тел качения.

Колебательный вид нагружения встречается реже. В этом случае оба кольца устанавливаются по переходным посадкам (js; Js), обеспечивающим проворачивание колец. При колебательном нагружении на подшипник действуют две радиальные нагрузки: постоянная по величине и вращающаяся вокруг оси. Их равнодействующая не совершает полного оборота, а колеблется на ограниченном участке окружности дорожки качения кольца, например, подшипники дробильных машин, насосов, транспортеров и т.д. Величина минимального натяга для циркуляционно-нагруженного кольца зависит от интенсивности радиальной нагрузки, определяемой по формуле [4,14]:

,

где Р - интенсивность радиальной нагрузки, H/мм; кH/м;

R - радиальная реакция опоры в подшипнике, Н; (кН);

В - (r и r1) - ширина подшипника, мм;

r и r1 - радиусы закругления на торцах кольца подшипника, мм;

К1 - динамический коэффициент посадки, зависящий от допустимой перегрузки (принимать К1 = 1 при перегрузке до 150%, когда толчки и вибрации умеренные; К1 = 1,8 при перегрузке до 300%, когда удары и вибрация сильные);

К2 - коэффициент, учитывающий ослабление посадочного натяга при пониженной жесткости вала или корпуса (полый вал или тонкостенный корпус); для жесткой конструкции К2 = 1 (табл. 4.10);

К3 - коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами тел качения в двухрядных роликоподшипниках и сдвоенных шарикоподшипниках при наличии осевой нагрузки на опору определяется (табл.4.11) или по таблицам справочников [4,12,13]. Для однорядных подшипников К3 = 1.

Выбор посадки кольца при циркуляционном виде нагружения производить по табл. 4.12, а для местнонагруженного кольца по табл. 4.13.

Таблица 4.1 - Предельные отклонения внутреннего и наружного колец подшипника по ГОСТ 520

Номинальный диаметр кольца	Радиальные и радиально - упорные подшипники	Роликовые конические подшипники
	Классы точности подшипника
	0	6	5	4	N	6X	5	4
Внутреннего d, мм	Нижнее отклонение
	Ld = dmp, мкм (L0; L6; L5; L4; LN; L6X)
Свыше.10 до 18	-8	-7	-5	-4	-12	-12	-7	-5
? 18 до 30	-10	-8	-6	-5	-12	-12	-8	-6
? 30 до 50	-12	-10	-8	-6	-12	-12	-10	-8
? 50 до 80	-15	-12	-9	-7	-15	-15	-12	-9
? 80 до 120	-20	-15	-10	-8	-20	-20	-15	-10
? 120 до 180	-25	-18	-13	-10	-25	-25	-18	-13
? 180 до 250	-30	-22	-15	-12	-30	-30	-22	-15
Наружного D, мм	Нижнее отклонение
	lD =Dmp, мкм (l0; l6; l5; l4; lN; l6X)
Свыше 18 до 30	-9	-8	-6	-5	-12	-12	-8	-6
? 30 до 50	-11	-9	-7	-6	-14	-14	-9	-7
? 50 до 80	-13	-11	-9	-7	-16	-16	-11	-9
? 80 до 120	-15	-13	-10	-8	-18	-18	-13	-10
? 120 до 150	-18	-15	-11	-9	-20	-20	-15	-11
? 150 до 180	-25	-18	-13	-10	-25	-25	-18	-13
? 180 до 250	-30	-20	-15	-11	-30	-30	-20	-15
? 250 до 315	-35	-25	-18	-13	-35	-35	-25	-18
? 315 до 400	-40	-28	-20	-15	-40	-40	-28	-20

Примечание: Для всех подшипников всех классов точности верхнее отклонение для внутреннего и наружного колец равно нулю.

E8; G6; G7; H4…H9; Js4… Js 7; J6,7; K5…K7, M5…M7; N6,

Рис. 4.1 Основные отклонения и поля допусков присоединительных размеров подшипников качения и посадочных мест их монтажа: а - отверстия корпусов;

e8; f6… f 9; g5 ; g6; h3… h10; js3… js6; j5… j6; k4… k 6; m4… m6; n4… n6; p5; p6; r6; r7

б - валов; I- для обеспечения посадок с зазором; II- для обеспечения посадок с натягом; III- для обеспечения посадок с натягом в тонкостенных корпусах или на полых валах; lD - поле допуска наружного кольца (l0; l6; l5; l4; l2; lT); Ld- поле допуска внутреннего кольца (L0; L6; L5; L4; L2; LT)

Таблица 4.2 - Значения коэффициента К2

dотв/d или D /D кор	D/d 1,5	D/d = 1, 5…2	D/d2	Для корпуса
Свыше 0 до 0,4	1	1	1	1
“ 0,4 “ 0,7	1,2	1,4	1,6	1,1
“ 0,7 “ 0,8	1,5	1,7	2	1,4
“ 0,8	2	2,3	3	1,6

Примечание: D, d - диаметры колец подшипника; d отв - диаметр отверстия полого вала; Dкор - диаметр наружной поверхности тонкостенного корпуса.

Таблица 4.3 - Значения коэффициента К3

(А/R)ctg	К3
До 0,2	1
Свыше 0,2 до 0,4	1,2
“ 0,4 “ 0,6	1,4
“ 0,6 “ 1	1,6
“ 1	2

Примечание: А - осевая нагрузка; R - радиальная реакция опоры в подшипнике, - угол контакта тел качения.

Таблица 4.4 - Выбор посадки для циркуляционно-нагруженного кольца

Допускаемые интенсивности нагрузок P, Н/мм
Номинальный диаметр отвер- стия внутреннего кольца d, мм	Поля допусков для валов
	js6; js5	k6; k5	m6; m5	n6; n5
Св.18 до 80 до 80	До 300	св. 300 до 1400	св. 1400 до 1600	св. 1600 до 3000
'' 80 '' 180	'' 600	'' 600 '' 2000	'' 2000 '' 2500	'' 2500 '' 4000
'' 180 '' 360	'' 700	'' 700 '' 3000	'' 3000 '' 3500	'' 3500 '' 6000
'' 360 '' 630	'' 900	'' 900 '' 3500	'' 3500 ' ' 4500	'' 4500 '' 8000
Номинальный диаметр наружного кольца D, мм	Поля допусков для корпусов
	K7; K6	M7; M6	N7; N6	P7
Св.50 до 180	до 800	св. 800 до 1000	св. 1000 до 1300	св. 1300 до 2500
'' 180 '' 360	'' 1000	'' 1000 '' 1500	'' 1500 '' 2000	'' 2000 '' 3300
'' 360 '' 630	'' 1200	'' 1200 '' 2000	'' 2000 '' 2600	'' 2600 '' 4000
'' 630 '' 1600	'' 1600	'' 1600 '' 2500	'' 2500 '' 3500	'' 3500 '' 5500

Таблица 4.5 - Рекомендуемые поля допусков для монтажа колец подшипников качения при местном нагружении

Характер нагрузки	Размер посадочного диаметра, мм	Поля допусков	Тип подшипника
		на вал	в корпус стальной или чугунный
	свыше	до		неразъемный	разъемный
Спокойный или с умеренными толчками и вибрацией, перегрузка до 150 %		80	h5; h6;g5; g6; f6; js6	H6; H7	H6;H7; H8	Все, кроме штампованных и игольчатых
	80	260		G6; G7
	260	500	f6; f7; js6
	500	1000		F7;F8;Е8
С ударами и вибрацией, перегрузка до 300 %	80	80 260	h5; h6	Js6; Js7	Js6; Js7	Все, кроме штампованных, игольчатых и роликовых конических двухрядных
	260	600	g5;g6	H6;H7; K7
Назначение квалитета посадочных поверхностей
Класс точности подшипника	Вала	Отверстия
0; N; 6; 6Х	IT6; IT5	IT7; IT6
5; 4; 2; Т	IT6... IT4	IT6; IT5

Примечание: При выборе квалитета учитывать класс точности подшипника, чем точнее подшипник, тем точнее должны быть обработаны посадочные поверхности.

5. НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ПОСАДОЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВАЛА И КОРПУСА, СОПРЯГАЕМЫХ С ПОДШИПНИКОМ

От точности сопрягаемых с подшипником поверхностей вала и отверстия корпуса зависит работоспособность и долговечность подшипника, поэтому к ним предъявляются высокие технические требования [13].

Торцовые поверхности обеспечивают надежную опору колец подшипников при действии на них осевых нагрузок. Торцовые поверхности заплечиков должны быть перпендикулярны к осям заплечиков (рис.4.11). Радиусы галтелей заплечиков должны быть меньше радиусов (монтажных фасок) подшипников. Вместо галтелей при достаточном запасе прочности вала или корпуса можно применять проточки (канавки) для выхода шлифовального круга или резца.

Рис. 5.1 Элементы конструкции посадочных поверхностей, сопрягаемых с подшипником

Таблица 5.1 - Размеры галтелей и канавок для установки подшипников, мм

Радиус подшипника, r(r1)	Радиус галтели вала и корпуса, R	Высота заплечника (d1 d)/2 или (D D1)/2	Размеры канавки
			глубина (d d2)/2 или (D2 D)/2	ширина на валу, b	ширина в корпусе, a
0,4	0,2	1,0
0,5	0,3	1,0
0,8	0,5	2,0
1,0	0,6	2,0
1,2	0,8	3,0
1,5	1,0	3,0	0,2	2,0	2,5
2	1,0	3,5	0,3	2,4	3,0
2,5	1,5	4,5	0,4	3,2	4,0
3	2,0	5,0	0,5	4,0	4,5
3,5	2,0	6,0	0,5	4,0	5,0
4	2,5	7,0	0,5	4,7	6,0
5	3,0	9,0	0,5	5,9	8,0
6	4,0	11,0	0,6	7,4	10
8	6,0	12,0	0,8	8,5	11

В ряде случаев (по конструктивным или технологическим соображениям) кольца подшипников могут упираться в торцовые поверхности смежных деталей (ступиц зубчатых колес, втулок, дисков, стопорных колец и т. д.), допуски торцового биения и шероховатости этих поверхностей должны соответствовать требованиям к заплечикам корпуса или вала (табл. 4.6).

Если высота заплечика вала или корпуса недостаточна (менее 1,8...2 r), или их вообще нет, то применяются упорные кольца, размеры которых зависят от серии подшипника по диаметру. Диаметр упорного кольца должен быть больше диаметра вала на 6...15 мм (чем тяжелее условия работы, тем больше перепад диаметров). Ширина упорного кольца - 4...12мм.

Фаски на конце вала и в отверстии корпуса нормированы по ГОСТ 10948. Размеры их приведены в табл. 4.7

Допуски формы и расположения посадочных поверхностей валов и корпусов определены в ГОСТ 3325 и приводятся в табл. 4.15. Требования к шероховатости посадочных поверхностей указаны в табл. 2.2 (см. гл. 2).

Таблица 5.2 - Допуски формы и расположения посадочных поверхностей валов и отверстий корпусов по ГОСТ 3325

Интервалы номинальны диаметров d и D, мм	Допуски круглости и профиля продольного сечения,1) мкм	Допуски торцового биения заплечиков, мкм	Фаска С, мм
	валов (осей)	отверстий корпусов	валов	в отверстиях корпусов
	Класс точности подшипников
	0; 6	5; 4	0; 6	5; 4	0	6	5	4	0	6	5	4
Свыше 18 до30	3,5	1,5	5,0	2,0	21	13	6	4	33	21	9	6	1;1,6
'' 30 '' 50	4,0	2,0	6,0	2,5	25	16	7	4	39	25	11	7	2,0
'' 50 '' 80	5,0	2,0	7,5	3,0	30	19	8	5	46	30	13	8	2,5
'' 80 '' 120	6,0	2,5	9,0	3,5	35	22	10	6	54	35	15	10	3,0
'' 120 '' 180	6,0	3,0	10,0	4,0	40	25	12	8	63	40	18	12	4,0
'' 180 '' 250	7,0	3,5	11,5	5,0	46	29	14	10	72	46	20	14	5,0
'' 250 '' 315	8,0	4,0	13,0	5,3	52	32	16	-	81	52	23	16	6,0
'' 315 '' 400	9,0	4,0	14,0	6,0	57	36	18	-	89	57	25	20	8,0
'' 400 '' 500	10,0	-	16,0	-	63	40	-	-	97	63	27	-	10,0

Примечание: 1) На рабочих чертежах детали можно проставлять допуск цилиндричности с тем же числовым значением при контроле параметров на координатно-измерительной машине (КИМ).

Допуски на ширину (высоту) подшипников, указанные в табл. 4.3,…,4.8 соответствуют всем классам точности и зависят только от диаметра внутреннего кольца, т.е. от размерной серии.

6. ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ С ПОДШИПНИКОМ КАЧЕНИЯ

Посадки сопрягаемых с подшипником деталей (крышек, втулок, стаканов и др.) следует выбирать по рекомендациям методического указания [9].

Рис. 6.1 Сборочный чертеж с подшипником

1 - вал; 2 - промежуточный корпус; 3 - подшипник 308; 4 - крышка; 5 - втулка; 6 - разрезная гайка; 7 - стопорный винт; 8 - корпус; 9 - распорная втулка

Рис. 6.2 Фрагмент рабочего чертежа вала



Рис. 6.3 Пример рабочего чертежа промежуточного корпуса подшипника

Размещено на Allbest.ru