- •А. М. Добренко, в. С. Сердюк
- •8. Вычисление перемещений и напряжений при динамических нагрузках
- •8.2. Напряжения и перемещения при действии инерционных нагрузок
- •9. Расчёт механических передач
- •Расчёт и конструирование механических передач
- •Исходные данные
- •Силы, действующие в зацеплениях
- •Используя уравнения равновесия
- •Из уравнения равновесия
- •Определение диаметра вала в опасном сечении
- •Подбор подшипников по динамической грузоподъёмности
- •Определяем долговечность подшипника
- •Для шпонки конической шестерни
- •10.1 Кинематический расчёт привода
- •10.2 Проектный расчёт механических передач
- •10.3 Расчёт валов и проектирование опор
- •10.4 Посадки основных деталей передач
- •10.5 Допуски и посадки подшипников качения
- •10.6 Компоновка редуктора, смазывание и охлаждение деталей
- •10.7 Выбор муфты, компоновка привода
- •11. Расчёт валов механических передач
- •11.1. Ориентировочный расчёт вала на прочность
- •11.2. Проверочный расчёт вала на статическую прочность
- •11.3. Проверочный (уточнённый) расчёт вала на усталость
- •Сечение с
- •12. Расчет напряжений и деформаций при запрессовке подшипника на вал
- •12.3. Условные обозначения подшипников
- •12.4. Маркировка подшипников
- •12.5. Посадки подшипников на вал и в корпус
- •12.6. Поля допусков подшипников качения
- •12.7. Радиальный зазор и осевая игра в подшипниках
- •12.8. Определение посадочного радиального зазора
- •12.9. Исследование напряжённого состояния во внутреннем кольце подшипника
- •12.10. Определение предельно допустимого натяга в соединении «подшипник-вал»
10.5 Допуски и посадки подшипников качения
Диаметр наружного кольца подшипника принимается за основной вал, обозначаемый D , а диаметр внутреннего кольца принимается за основное отверстие – КВ. Следовательно, посадка наружного кольца с корпусом осуществляется в системе вала, а внутреннего с валом – в системе отверстия. Схема расположения полей допусков для подшипников приведена в пособии [15, с.342] .
Для подшипников качения предусмотрены специальные допуски, а для валов и отверстий в корпусах они берутся из общей системы допусков на гладкие изделия, поэтому при сопряжении подшипника с валом или отверстием в корпусе характер посадки будет отличаться от обычных одноимённых посадок. Валы, обработанные с допусками под переходные посадки с подшипником, будут образовывать натяг, а валы с допусками h, g будут давать переходные посадки.
При выборе посадок для подшипника качения необходимо учитывать величину и направление действующих на подшипник нагрузок, тип подшипника, температуру, условия монтажа и вид нагружения.
Нагружение может быть местным или циркуляционным и зависит от того, вращается кольцо относительно радиальной нагрузки или нет.
Кольцо испытывает местное нагружение, если оно относительно радиальной нагрузки не вращается, нагрузки воспринимает лишь определённый участок дорожки этого кольца. В этом случае посадка назначается с зазором, чтобы кольцо могло постепенно вращаться и, таким образом, не происходило бы его изнашивания в одном месте.
При циркуляционном нагружении кольцо относительно радиальной нагрузки вращается, и дорожка качения нагружается последовательно по всей окружности. В этом случае посадка назначается с натягом.
При вращающемся вале соединение внутреннего кольца подшипника должно быть неподвижным – с натягом, а наружное кольцо в корпусе может быть установлено с небольшим зазором.
В табл. 10.2 приведены поля допусков, рекомендуемые для подшипников качения.
Таблица 10.2
Поля допусков для различных видов нагружения колец подшипника
Вид нагружения кольца |
Поля допусков |
|
Внутреннего кольца на вал |
Наружного кольца в корпусе |
|
Местное |
h5; h6; js5; ts6; 6; f6 |
H6; H7; H8; Js6; Js7; G7 |
Циркуляционное |
n6; m6; k6; n6; m5; k5 |
K7; M7; N7; P7; K6; M6; N6 |
Если вал вращается относительно нагрузки, то нагружение внутренних колец подшипников циркуляционное, а наружных колец в корпусе – местное.
В условиях тяжелого нагружения при работе с толчками и ударами, когда применяются роликоподшипники или крупные шарикоподшипники для внутренних колец применяются посадки: n6, n5, m6, m5 для наружных колец: K7, K6, Js7, Js6.
При нормальных и лёгких нагрузках в условиях частого перемонтажа и регулировки, в частности при необходимости осевых перемещений наружного кольца для регулировки радиально-упорных подшипников, применяются посадки: k6, k5, js6, js5 – для внутренних колец; H6, H7, Н8 – для наружных колец.
Зубчатые колёса устанавливаются на валах чаще всего с натягом, что
обеспечивает хорошее центрирование. Натяг осуществляется запрессовкой или температурным деформированием. Предпочтительной посадкой является Н7/Р6. Если в процессе эксплуатации предусматриваются редкие разборки, то могут применяться переходные посадки: Н7/n6 , H7/к6. Эти посадки применяются также для установки на вал шкивов и муфт. Они обеспечивают хорошее центрирование при достаточно лёгкой сборке (с помощью молотка).
При тяжёлых нагрузках , характерных для червячных колёс, бронзовые венцы на чугунную ступицу устанавливаются с натягом Н7 / r6 , H7 / s6 и дополнительно крепятся болтами.
В большинстве случаев соединение шпонок более плотное с валом, чем с зубчатыми колёсами. Это предотвращает выпадения шпонок из паза вала при монтаже и её передвижение при эксплуатации. Зазор в соединении "шпонка – паз" необходим для компенсации неточности размеров, формы и взаимного расположения.
Стаканы подшипников устанавливаются в корпус редуктора по переходной посадке H7 / jg6, которая обеспечивает возможность частых сборок и разборок при хорошем центрировании.
Для крышек подшипников применяются посадки с зазором с пониженной точностью: H10 / h10, H11 / h11. Эти посадки обеспечивают свободную разборку и регулировку подшипниковых узлов.
Примеры проставления размеров для сопрягаемых деталей показаны на рис.10.4.
