Лекции / Взаимозаменяемость / 4. Система допусков и посадок для подшипников качения
Система допусков и посадок для подшипников качения Подшипники качения — наиболее распространенные стандартные сборочные единицы, изготовляемые на специализированных заводах. Они обладают полной внешней взаимозаменяемостью по присоединительным поверхностям, определяемыми наружным диаметром D наружного кольца и внутренним диаметром d внутреннего кольца, и искомой внутренней взаимозаменяемостью между телами качения и кольцами. Градация точности подшипников качения. Взаимозаменяемость подшипников качения определяется следующими требованиями к точности: 1) точностью присоединительных размеров d, D, ширины кольца В ; точностью формы и расположения поверхностей колец подшипников и их шероховатости; 2) точностью вращения, характеризуемой радиальным и осевым биениями дорожек качения и торцов колец; 3) точностью рабочего зазора g — зазора между телами качения и дорожками качения при установившемся рабочем режиме и температуре. Чем меньше зазор, тем равномернее распределяется нагрузка на тела качения. С учетом требований к точности по ГОСТ 520 − 89 установлено пять классов точности подшипников, обозначаемых (в порядке повышения) 0; 6; 5; 4; 2. Для большинства механизмов общего назначения применяют подшипники класса точности 0. Подшипники более высоких классов точности применяют при больших частотах вращения и в случаях, когда требуется высокая точность вращения вала (например, для шпинделей шлифовальных и других прецизионных станков, для авиационных двигателей, приборов). Класс точности указывают через тире перед условным обозначением подшипника, например 6 − 205 (6 − класс точности подшипника). Подшипники качения – очень нежные детали, имеют тонкие, хрупкие кольца и в свободном состоянии подшипники имеют овальность. Но при монтаже на вал кольца принимают правильную цилиндрическую форму, и овальность исчезает. Для обеспечения взаимозаменяемости подшипников качения овальность и средняя конусообразность отверстия и наружной цилиндрической поверхности колец не должны превышать 50% допуска на диаметры D m , d m . Средние диаметры d m и D m определяют расчетом как среднее арифметическое наибольшего и наименьшего диаметров, измеренных в двух крайних сечениях кольца: D m = D max 2 + D min ; d m = d max 2 + d min . В связи с этим допуски для подшипников качения назначаются на следующие размеры: 1) на D и d ; 2) на D m и d m ; 3) на В .
2 Система допусков и посадок на подшипники качения основана на ЕСДП ГЦС. Допуски и отклонения колец подшипников зависят только от класса точности подшипника и его габаритов и не зависят от характера соединения с валами и корпусами. Это делается для снижения номенклатуры подшипников качения. Характер соединения колец подшипника с валами и корпусами достигается только лишь за счет изменения поля допуска вала и поля допуска отверстия, то есть при посадке внутреннего кольца подшипника качения на вал применяется система отверстия, а при посадке наружного кольца – система вала. Поля допусков обоих колец подшипника направлены в « − », то есть располагаются ниже нулевой линии (рис. 1). Рис. 1. Схемы расположения полей допусков на диаметры колец подшипников качения отверстий в корпусах и валов (отклонения в мкм) Благодаря перевернутой системе отверстия, применяемой для получения посадок внутреннего кольца на вал и используя отклонения j s , k , m , n , получаем соединения и посадки с гарантированным натягом, которые в обычных гладких цилиндрических соединениях обеспечивают переходные посадки. Рекомендуемые посадки для подшипников качения приведены в ГОСТ 3325—55. В системе отверстия применяются следующие поля допусков валов.
| Класс | Поля допусков валов |
| точности | |
| 0; 6 | f 6, g 6, h 6, j s 6 ( j 6), k 6, m 6, n 6, p 6, r 6, h 7 |
| 5; 4 | g 4, h 4, j s 4, k 4, m 4, n 4, g 5, h 5, j s 5 ( j 5), k 5, m 5, n 5 |
| 2 | h 3, j s 3, g 4, h 4, j s 4, k 4, m 4, n 4 |
3 Для посадки наружного кольца в корпус, в системе вала предусмотрены следующие поля допусков отверстий.
| Класс | Поля допусков отверстий |
| точности | |
| 0; 6 | E 8, H 8, G 7, H 7, J s 7 ( J 7), K 7, M 7, N 7, P 7 |
| 5; 4 | H 5, J s 5, K 5, M 5, G 6, H 6, J s 6 ( J 6), K 6, M 6, N 6, P 6 |
| 2 | H 4, J s 4, H 5, J s 5, K 5, M 5 |
Выбор посадок подшипников качения. Посадки следует выбирать так, чтобы вращающееся кольцо подшипника было посажено с натягом, исключающим возможность обкатки и проскальзывания этого кольца по посадочной поверхности вала или отверстия в корпусе в процессе работы под нагрузкой; другое кольцо должно быть установлено с зазором. Выбор посадок производится в зависимости от следующих факторов: 1) от класса точности; 2) от того, какое кольцо сажается – внешнее или внутреннее; 3) от величины и характера действующих нагрузок; 4) от вида нагружения. Различают три вида нагружения: 1) местное; 2) циркуляционное; 3) колебательное. 1) При местном нагружении действует одна радиальная нагрузка, постоянная по величине и направлению в одной точке посадочной поверхности кольца подшипника и передается одной и той же точке посадочной поверхности вала или корпуса. Местно нагруженные кольца необходимо устанавливать с зазором для постепенного проворачивания кольца во избежание местных выработок колец, валов и корпусов. 2) При циркуляционном нагружении действует одна радиальная нагрузка, которая передается последовательно всей окружности беговой дорожки подшипника и воспринимается также последовательно посадочной поверхностью вала или корпуса. Циркуляционно нагруженные кольца необходимо устанавливать на вал или корпус с натягом. 3) При колебательном нагружении действуют две радиальные нагрузки, из которых одна постоянна по величине и направлению, а вторая – вращающаяся. Равнодействующая этих двух нагрузок воспринимается ограниченным участком беговых дорожек колец подшипника и передается ограниченному участку посадочной поверхности вала или корпуса. При колебательном нагружении оба кольца подшипника должны иметь переходный характер соединения с валами и корпусами с большей вероятностью получения зазора для проворачивания. В зависимости от характера нагружения колец подшипника можно рекомендовать поля допусков для валов и отверстий (табл. 7.4)
4 Примеры условного обозначения требований к точности деталей подшипникового узла даны на рис. 2.
Рис. 2. Обозначение посадок подшипников качения на сборочных чертежах ( а ) и полей допусков на чертежах деталей ( б ): 1 − вал; 2 − втулка; 3 − корпус; 4 − крышка; 5 − колесо
5 Поскольку применение системы отверстия для соединения внутреннего кольца подшипника с валом и системы вала для соединения наружного кольца с корпусом является обязательным, на сборочных чертежах посадки колец подшипников принято обозначать одним полем допуска, например 40 k6 ,90 H7 в случае, если класс точности подшипника указан в технической документации. Если класс точности подшипника не указан, то посадка обозначается следующим образом. По внутреннему кольцу: 40 L k 6 6 , 40 L 6 – k 6, 40 L 6 / k 6. По наружному кольцу: 90 H l 6 7 , 90 H 7 – l 6, 90 H 7 / l 6. Поле допуска вала, отверстия, подшипника качения указывается в численном виде: 90 H7 ( +0,035 ). Шероховатость посадочных поверхностей колец подшипников классов точности от 0 до 2-го достаточно малая. Так, шероховатость поверхностей Ra валов и отверстий в корпусах должна находиться в пределах от 2,5 до 1,25 мкм для посадки подшипников нулевого класса и в пределах от 1,25 до 0,32 мкм и менее для посадки подшипников 6, 5 и 4-го классов.
Допуски и посадки подшипников качения
Подшипники качения обладают полной взаимозаменяемостью. Присоединительными размерами подшипника качения являются наружный диаметр D, внутренний диаметр d и ширина кольца B. Допуски на изготовление посадочных поверхностей подшипника не совпадают с допусками по квалитетам, установленными для гладких и цилиндрических поверхностей. Для подшипников качения стандартом (ГОСТ 520-71) предусмотрены 5 классов точности (Р0, Р6, Р5, Р4, Р2). Класс точности указывается перед номером подшипника, при этом буква «Р» может опускаться (Р4-205 или 4-205), а нулевой класс (подшипники общего назначения) может не ставиться.
Рис. П1.5. Схема расположения полей допусков для посадочных диаметров подшипника и сопрягаемых с ними поверхностей (вал и корпус)
Рис. 1Схема расположения полей допусков для посадочных диаметров и сопрягаемых с ними поверхностей (вал и корпус).
На рис. П1.5 представлены схемы расположения полей допусков посадочных диаметров колец подшипника и поля допусков сопрягаемых с ними поверхностей для подшипника класса точности Р0 в соответствие с данными табл. П1.8.
Таблица П1.8 Поля допусков посадочных поверхностей, сопрягаемых с подшипниками качения по ГОСТ 3325
Класс точности подшипника
Поля допусков посадочных поверхностей
отверстий корпусов для посадок
валов для посадок
(E9), E8, G7, (H9), H8, H7
(e9), e8, f8, f9, f7, f6
h11, (h10), h9, h8, h7, h6, js6, (j6), g6
r7, r6, p6, n6, m6, k6
Стандартом установлены следующие обозначения полей допусков по классам точности подшипников: для внутренних колец (отверстия) L0, L6, L5, L4, L2; для наружных колец (валы) l0, l6, l5, l4, l2 (рис. П1.5). При этом допуски на отверстия внутренних колец перевернуты относительно нулевой линии, то есть поле допуска расположено не в тело кольца, как это принято для рядовых деталей, а из тела. В следствие перевернутости поля допуска L все посадки внутреннего кольца сдвигаются в сторону больших натягов — переходные посадки n, m и k становятся посадками с натягом, причем величина натяга в таких посадках несколько меньше по сравнению с нормальными посадками с натягом (от p до zc), а посадки с зазором h переходят в группу переходных посадок (рис. П1.5).
Режим работы подшипника определяется по отношению динамической эквивалентной нагрузки P к динамической грузоподъемности C: нормальный режим 0,07< P/C 0,15; легкий режим P/C 0,07; тяжелый режим P/C > 0,15.
Рекомендуемые посадки для различных условий работы подшипника и разных видов нагружения колец представлены в табл. П1.9…П1.11.
Таблица П1.9 Посадки, рекомендуемые для установки колец подшипников при местном нагружении (ГОСТ 3325-85)
Режим работы
Рекомендуемые посадки
Примеры применения
Внутреннее кольцо на оси
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 (∆dтр и ∆Dmp) для внутреннего и наружного колец определяются по ГОСТ 520 для средних диаметров – dmp и Dmp соответственно, как разность между средним диаметром и номинальным его значением:
∆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):
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 (см. таблицу 5.9.), 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.
5.4 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 рисунке 5.10. 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 рисунка 5.10, а. Внутреннего кольца подшипника имеет отклонение отрицательное, что позволяет использовать для вала стандартные поля допусков (см. рисунок 5.10, 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.
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.
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:
P = R/(B – (r – r1))K1K2K3,
где Р – интенсивность радиальной нагрузки, H/мм; кН/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;
K1 – динамический коэффициент посадки, зависящий от допустимой перегрузки (принимать K1 = 1 при перегрузке до 150 %, когда толчки и вибрации умеренные; K1 = 1,8 при перегрузке до 300 %, когда удары и вибрация сильные);
K2 – коэффициент, учитывающий ослабление посадочного натяга при пониженной жесткости вала или корпуса (полый вал или тонкостенный корпус); для жесткой конструкции K2 = 1 (таблица 5.10);
K3 – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами тел качения в двухрядных роликоподшипниках и сдвоенных шарикоподшипниках при наличии осевой нагрузки на опору определяется (таблица 5.11). Для однорядных подшипников K3 = 1.
Выбор посадки кольца при циркуляционном виде нагружения производить по таблице 5.12, а для местнонагруженного кольца – по таблице 5.13.
Таблица 5.9 – Предельные отклонения внутреннего и наружного колец подшипника по ГОСТ 520
Номинальный диаметр кольца
Радиальные и радиально-упорные подшипники
Роликовые конические подшипники
Классы точности подшипника
Допуски и посадки подшипников
Допуски подшипников — это нижние и верхние границы отклонений габаритов от номинальных конструктивных. На базе ГОСТ 25348-82, общая система допусков и посадок (ЕСДП) содержит 19 степеней точности или квалитетов. Допуск квалитета условно обозначают прописными латинскими буквами ІТ с номером квалитета, например, ІТ6 — допуск 6-го квалитета.
| Квалитет | Предназначение |
| О1, 0, 1 | оценка точности плоскопараллельных концевых мер длины. |
| 2, 3, 4 | оценка полированных калибров-пробок и калибров-скоб. |
| 5, 6 | величины деталей высокоточных соединений, например опор качения, шеек коленчатых валов, элементов, соединяемых с подшипниками качения высоких классов точности, шпинделей прецизионных и точных металлорежущих станков. |
| 7, 8 | для габаритов точных ответственных соединений в приборостроении и машиностроении, например деталей двигателей внутреннего сгорания, автомобилей, самолётов, металлорежущих станков, измерительных приборов. |
| 9 | размеры деталей тепловозов, паровых машин, подъёмно-транспортных механизмов, полиграфических, текстильных и сельскохозяйственных машин. |
| 10 | для размеров неответственных соединений, например для размеров деталей сельскохозяйственных машин, тракторов и вагонов. |
| 11, 12 | размеры деталей, создающих неответственные соединения, где разрешены большие зазоры и их колебания, например величины крышек, фланцев, деталей, полученных литьём или штамповкой |
| 13-17 | для неответственных габаритов элементов, не включённых в соединения с иными деталями, т. е. для свободных размеров, и для межоперационных размеров. |
Таблицы обозначений допуска диаметра подшипников
- Для внутреннего кольца
| d (Сверх-до, mm) | Δdmp (max-min) | Vdp с диаметром 8,9 max | Vdp с диаметром 0,1 max | Vdp с диаметром 2,3,4 max | Vdmp (max) | ΔBs (max-min) | VBS (max) | Kia(max) |
| 2,5-10 | 0-(-8) | 10 | 8 | 6 | 6 | 0-(-120) | 15 | 10 |
| 10-18 | 0-(-8) | 10 | 8 | 6 | 6 | 0-(-120) | 20 | 10 |
| 18-30 | 0-(-10) | 13 | 10 | 8 | 8 | 0-(-120) | 20 | 13 |
| 30-50 | 0-(-12) | 15 | 12 | 9 | 9 | 0-(-120) | 20 | 15 |
| 50-80 | 0-(-15) | 19 | 19 | 11 | 11 | 0-(-150) | 25 | 20 |
| 80-120 | 0-(-20) | 25 | 25 | 15 | 15 | 0-(-200) | 25 | 25 |
| 120-180 | 0-(-25) | 31 | 31 | 19 | 19 | 0-(-250) | 30 | 30 |
| 180-250 | 0-(-30) | 38 | 38 | 23 | 23 | 0-(-300) | 30 | 40 |
| 250-315 | 0-(-35) | 44 | 44 | 26 | 26 | 0-(-350) | 35 | 50 |
| 315-400 | 0-(-40) | 50 | 50 | 30 | 30 | 0-(-400) | 40 | 60 |
| 400-500 | 0-(-45) | 56 | 56 | 34 | 34 | 0-(-450) | 50 | 65 |
| 500-630 | 0-(-50) | 63 | 63 | 38 | 38 | 0-(-500) | 60 | 70 |
| 630-800 | 0-(-75) | — | — | — | — | 0-(-750) | 70 | 80 |
| 800-1000 | 0-(-100) | — | — | — | — | 0-(-1000) | 80 | 90 |
| 1000-1250 | 0-(-125) | — | — | — | — | 0-(-1250) | 100 | 100 |
| 1250-1600 | 0-(-160) | — | — | — | — | 0-(-1600) | 120 | 120 |
| 1600-2000 | 0-(-200) | — | — | — | — | 0-(-2000) | 140 | 140 |
- Для внешнего кольца
| D (Сверх-до, mm) | Δdmp (max-min) | Vdp с диаметром 8,9 max | Vdp с диаметром 0,1 max | Vdp с диаметром 2,3,4 max | Подшипники с герметизированными опорами | Vdmp (max) | Kia(max) |
| 6-18 | 0-(-8) | 10 | 8 | 6 | 10 | 6 | 15 |
| 18-30 | 0-(-9) | 12 | 9 | 7 | 12 | 7 | 15 |
| 30-50 | 0-(-11) | 14 | 11 | 8 | 16 | 8 | 20 |
| 50-80 | 0-(-13) | 16 | 13 | 10 | 20 | 10 | 25 |
| 80-120 | 0-(-15) | 19 | 19 | 11 | 26 | 11 | 35 |
| 120-150 | 0-(-18) | 25 | 25 | 14 | 30 | 14 | 40 |
| 150-180 | 0-(-25) | 31 | 31 | 19 | 38 | 19 | 45 |
| 180-250 | 0-(-30) | 38 | 38 | 23 | — | 23 | 50 |
| 250-315 | 0-(-35) | 44 | 44 | 26 | — | 26 | 60 |
| 315-400 | 0-(-40) | 50 | 50 | 30 | — | 30 | 70 |
| 400-500 | 0-(-45) | 56 | 56 | 34 | — | 34 | 80 |
| 500-630 | 0-(-50) | 63 | 63 | 38 | — | 38 | 100 |
| 630-800 | 0-(-75) | 94 | 94 | 55 | — | 55 | 120 |
| 800-1000 | 0-(-100) | 125 | 125 | 75 | — | 75 | 140 |
| 1000-1250 | 0-(-125) | — | — | — | — | — | 160 |
| 1250-1600 | 0-(-160) | — | — | — | — | — | 190 |
| 1600-2000 | 0-(-200) | — | — | — | — | — | 220 |
| 2000-2500 | 0-(-250) | — | — | — | — | — | 250 |
– d — номинальный диаметр отверстия;
– D — номинальный наружный диаметр;
– Δdmp — отклонение диаметра отверстия от номинального;
– Vdp — непостоянство диаметра отверстия;
– Vdmp — непостоянство среднего диаметра отверстия;
– ΔBs — отклонение отдельного значения высоты внутреннего кольца;
– Kia — биение внутреннего кольца.
Общие требования к посадкам подшипников
Посадка — соединения детали, определяемые величиной образующихся в нём зазоров или натягов. Бывают посадки трёх видов:
- с зазором — посадка, при которой осуществляется зазор в соединении и поле допуска отверстия размещено над полем допуска вала Обозначаются буквами a, b, c, d, e, f, g, h;
- с натягом — посадка, при которой обеспечивается натяг в соединении, а поле допуска отверстия находится под полем допуска вала. Обозначаются буквами p, r, s, t, u, x, z. Их делят на:
– посадки с гарантированным натягом: Н7/r6, P7/h6, H6/p5, P6/h5 используют при небольших нагрузках. Неподвижность соединения обеспечивают дополнительным креплением. Данные посадки соединяют шестерни на валах.
– посадки с умеренным гарантированным натягом: H7/r6, H8/u8, U8/h7 передают нагрузки средней величины без дополнительного крепления.
– посадки с большим гарантированным натягом: H7/u7, H8/z8 передают тяжёлые динамические нагрузки без крепления. Например, в мощных редукторах для передачи крутящего момента в соединении вала с подшипником.
- переходные — посадки, при которых образуется и зазор, и натяг. Здесь поля допусков отверстия и вала перекрываются частично или полностью. Обозначаются буквами js, k, m, n;
- посадки в системе отверстия — посадки, где различные зазоры и натяги получают соединением различных по размеру валов с одним основным отверстием, поле допуска которого (для данного квалитета и интервала размеров) циклично для всей системы посадок. Обозначаются G7, H8, H7, J7, K7, M7, N7, P7, а при строгих требованиях к точности вращения: J6, K6, M6, N6, P6;
- посадки в системе вала — посадки, в которых различные зазоры и натяги образуются соединением различных по габариту отверстий с одним основным валом, поле допуска которого (для подобного квалитета и интервала размеров) непрерывно для всей совокупности посадок. Обозначаются g6, h6, j6, k6, m6, n6, p6, r6, при более высоких требованиях к точности вращения – h5, j5, k5, m5;
- комбинированные посадки — посадки, созданные полями допусков отверстий из системы вала и полями допусков валов из системы отверстия. Применяются редко для получения соединений с очень большими зазорами.
Вал и отверстие, организующие посадку, обладают единым номинальным размером и расходятся верхними и нижними отклонениями. Из-за этого на чертежах над размерной линией, посадку обозначают после номинального размера дробью, в числители которой фиксируют предельные отклонения для отверстия, а в знаменателе – такие же данные для вала.
Общие требования для посадок подшипников выглядят так:
- Высота заплечиков ниже толщины кольца подшипников по буртику;
- Если нужно, на валах располагают соседние к заплечикам продольные пазы для лапок съёмника;
- В корпусах находятся отверстия для разбора наружных колец;
- Отверстия корпусов не содержат уступов;
- Посадки под определённую среду работы подшипниковых узлов в машинах, механизмах и приборах устанавливаются конструктором;
- Чтобы кольца подшипников не проворачивались на посадочных поверхностях, производят посадку с натягом;
- Для дополнительной защиты от среза и снятия микронеровностей и плавной посадки, на посадочных поверхностях присутствуют входные маски с небольшим углом конусности.
У игольчатого подшипника допуски содержат диаметр внутренней вписанной окружности и пределы отклонений ответного диаметра калибровочного кольца (вала), поскольку внутреннего кольца в устройстве не предполагается. Облегчённая жёсткая, компактная конструкция связана с высокой точностью штамповки наружного кольца, обработки игольчатых роликов и сборки.
Ниже приведено несколько схем посадок подшипников.
Выбор посадок для колец подшипника качения
Для всех типов и классов точности подшипников верхнее отклонение для наружного и внутреннего колец равно нулю. Допуск цилиндричности для колец подшипника допускается в диапазоне 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. Выбор полей допусков для посадок обусловлен следующими факторами:
- типом;
- размером;
- классом точности подшипника;
- величиной, направлением и действием нагрузки (радиальная или осевая);
- интенсивностью радиальной нагрузки;
- режимом работы (допустимая перегрузка);
- жёсткостью вала и корпуса;
- типом нагружения.
Вид нагружения кольца подшипника зависит от того, вращается кольцо или нет и как воспринимается радиальная нагрузка. Различают 3 типа нагружения колец подшипника:
- Вращающееся кольцо испытывает циркуляционный вид нагружения. Нагрузку воспринимает кольцо всей окружностью дорожки качения и передаёт её посадочной поверхности вала или корпуса, что необходимо для неподвижного соединения с сопрягаемой деталью.
Ниже на схеме под цифрами 1, 2, 3 — последовательные положения нагружения.
- Местнонагруженное кольцо воспринимает результирующую радиальной нагрузки ограниченным участком окружности дорожки качения кольца и передаёт её соответствующему ограниченному участку посадочной поверхности вала или корпуса (это бывает на невращающемся кольце). Посадка его обычно происходит с гарантированным зазором, чтобы исключить усиленную местную амортизацию дорожки качения кольца подшипника и заклинивание тел качения.
Ниже на схеме под буквой “а” – местное нагружение на внутреннем кольце, под буквой “б” – на наружном.
- Колебательный вид нагружения случается нечасто. Здесь два кольца монтируются по переходным посадкам (js; Js), которое проворачивает кольца. При колебательном нагружении на подшипник влияют две радиальные нагрузки: постоянная по величине и вращающаяся вокруг оси. Их равнодействующая не выполняет полного оборота, а колеблется на ограниченном участке окружности дорожки качения кольца, например, подшипники дробильных машин, насосов, транспортёров и т.д.
Ниже на схеме под буквой “а” — колебательное нагружение на наружном кольце и циркуляционное — на внутреннем, под буквой “б” — циркуляционное нагружение на наружном кольце и колебательное — на внутреннем.
Подробнее о требованиях к посадкам читайте в ГОСТ 3325-85.
Купить подшипники можно в интернет-магазине “Промышленная Автоматизация”.
Оставить заявку или получить обратную связь вы можете написав нам на info@industriation.ru или позвонив по бесплатному номеру 8 800 550-72-52. Специалисты отдела продаж подберут оборудование, проконсультируют по возникшим вопросам и проконтролируют поставку.