4. Задание по практической работе
4.1. Пользуясь данным руководством, ознакомиться с основными положениями по выбору посадок для подшипников качения.
4.2. Для заданного варианта (прилож.2):
•выбрать посадки для наружного и внутреннего колец подшипника
и построить для них схемы полей допусков;
• определить требования к шероховатости, допуски формы и расположения посадочных поверхностей вала и отверстия корпуса под подшипник качения;
• указать обозначения размеров и выбранных подшипникового узла на сборочном чертеже и требования к геометрическим параметрам посадочных поверхностей вала и отверстия корпуса под подшипники качения на рабочих чертежах.
5. Методика выполнения практической работы
5.1. Определить размеры посадочных поверхностей колец по средним диаметрам для заданного подшипника качения по ГОСТ 520-2002 (прилож.1, табл. 5).
5.2. Определить виды нагружения колец подшипника.
5.3. Выбрать посадки для подшипника качения с валов и отверстием корпуса (прилож.1,табл.9,10,11).
5.4. Определить предельные размеры посадочных мест вала и отверстия корпуса по ГОСТ 25347-82 (справочник) .
5.5. Построить схемы полей допусков для выбранных посадок подшипника качения с валом и отверстием корпуса.
Рис.5 .
0,0075 0,0075
0,0075 0,0075 0,0075
5.6. Определить требования к шероховатости , допуски круглости, профиля продольного сечения для посадочных поверхностей вала и отверстия корпуса, допуск торцового биения заплечиков вала и отверстия корпуса (прилож.1, табл. 2,3,4,) и указать их на рабочих чертежах вала и отверстия корпуса (рис.6).
5.7. Указать обозначение рассчитанных посадок подшипникового узла на сборочном чертеже (рис.6).
Рис.6. Обозначение посадок подшипника качения на сборочном чертеже
и требований к точности геометрических параметров посадочных
поверхностей вала и отверстия корпуса под подшипники качения для
Контрольные вопросы
1. Как нормируется точность подшипников качения?
2. Какие факторы влияют на выбор посадок подшипников качения?
3.Какие виды нагружения различают для колец подшипников качения и как они влияют на характер посадок в подшипниковом узле?
4.От чего зависит требования к точности геометрических параметров посадочных поверхностей вала и отверстия корпуса под подшипники качения?
Литература
1. Лаптев А.А., Раковщик Т. М. Методическое руководство к лабораторным работам по курсу «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения». Задачи инженерного анализа . –М.: Изд-во МАДИ, 1998.
2.ГОСТ 520 – 2002 (ИСО 492 – 94, ИСО 199 – 97). Подшипники качения. Общие технические условия.
3.Гост 3325 – 85*. Подшипники качения. Поля допусков и технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов.
Приложение 1 (ГОСТ 3325 – 85*)
Таблица 1
Точность посадочных поверхностей валов и отверстий корпусов под подшипники качения
Класс точности подшипников |
Квалитет посадочных поверхностей |
|
отверстий корпусов |
валов |
|
0,6 |
7,8 |
6,7 |
5,4 |
6,7 |
5,6 |
2 |
5,6 |
4,5 |
Т |
4,5 |
3,4 |
Таблица 2
Шероховатость посадочных поверхностей валов и отверстий корпусов под подшипники качения
Посадочные поверхности |
Класс точности подшипника |
Номинальный диаметр, мм |
|
До 80 мм |
Св. 80 до 500 |
||
Ra, мкм |
|||
Валов |
0 |
1,25 |
2,5 |
6,5 |
0,63 |
1,25 |
|
4 |
0,32 |
0,63 |
|
2 |
0,16 |
0,32 |
|
Отверстий корпусов |
0 |
1,25 |
2,5 |
6,5,4 |
0,63 |
1,25 |
|
2 |
0,32 |
0,63 |
|
Торцов заплечиков валов и корпусов |
0 |
2,50 |
2,50 |
6,5,4 |
1,25 |
2,50 |
|
2 |
0,63 |
0,63 |
|
Таблица 3
Допуски формы посадочных поверхностей вала и отверстия корпуса под подшипники качения
( ГОСТ 3325 – 85*)
-
Интервалы номинальных
диаметров d и D, мм
Допуски формы посадочных поверхностей, мкм, не более
валов (осей)
отверстий корпусов
допуск круглости
допуск профиля продольного сечения
допуск круглости
допуск профиля продольного сечения
классы точности подшипников
Св.
до
0 и 6
5 и 4
2
0 и 6
5 и 4
2
0 и 6
5 и 4
2
0 и 6
5 и 4
2
От 0,6
2,5
1,5
0,7
0,4
1,5
0,7
0,4
-
-
-
-
-
-
2,5
3
1,5
0,7
0,4
1,5
0,7
0,4
2,5
1,0
0,5
2,5
1,0
0,5
3
6
2,0
0,8
0,5
2,0
0,8
0,5
3,0
1,3
0,6
3,0
1,3
0,6
6
10
2,5
1,0
0,5
2,5
1,0
0,5
4,0
1,5
0,8
4,0
1,5
0,8
10
18
3,0
1,3
0,6
3,0
1,3
0,6
4,5
2,0
1,0
4,5
2,0
1,0
18
30
3,5
1,5
0,8
3,5
1,5
0,8
5,0
2,0
1,0
5,0
2,0
1,0
30
50
4,0
2,0
1,0
4,0
2,0
1,0
6,0
2,5
1,4
6,0
2,5
1,4
50
80
5,0
2,0
1,0
5,0
2,0
1,0
7,5
3,0
1,6
7,5
3,0
1,6
80
120
6,0
2,5
1,2
6,0
2,5
1,2
9,0
3,5
2,0
9,0
3,5
2,0
120
180
6,0
3,0
1,5
6,0
3,0
1,5
10,0
4,0
2,2
10,0
4,0
2,2
180
250
7,0
3,5
1,7
7,0
3,5
1,7
11,5
5,0
2,5
11,5
5,0
2,5
250
315
8,0
4,0
-
8,0
4,0
-
13,0
5,3
3,0
13,0
5,3
3,0
315
400
9,0
4,0
-
9,0
4,0
-
14,0
6,0
4,0
14,0
6,0
4,0
400
500
10,0
-
-
10,0
-
-
16,0
-
-
16,0
-
-
Таблица 4
Допуски торцового биения посадочных поверхностей вала и отверстия корпуса под подшипники качения
( ГОСТ 3325 – 85*)
-
Интервалы номинальных
диаметров d и D, мм
Допуски торцевого биения заплечиков, мкм, не более
валов
отверстий корпусов
Классы точности подшипников
Св.
до
0
6
5
4
2
0
6
5
4
2
От 1
3
10
6
3
2,0
1,2
3
6
12
8
4
2,5
1,5
18
12
5
4
2,5
6
10
15
9
4
3,0
1,5
22
15
6
4
2,5
10
18
18
11
5
4,0
2,0
27
18
8
5
3,0
18
30
21
13
6
4,0
2,5
33
21
9
6
4,0
30
50
25
16
7
4,0
2,5
39
25
11
7
4,0
50
80
30
19
8
5,0
3,0
46
30
13
8
5,0
80
120
35
22
10
6,0
4,0
54
35
15
10
6,0
120
180
40
25
12
8,0
5,0
63
40
18
12
8,0
180
250
46
29
14
10,0
7,0
72
46
20
14
10,0
250
315
52
32
16
-
-
81
52
23
16
12,0
315
400
57
36
18
-
-
89
57
25
30
13,0
400
500
63
40
-
-
-
97
63
37
-
-
*интервал номинальных диаметров для отверстий корпусов от 3 до 6
Таблица 5
Точность размеров по внутреннему диаметру dm внутреннего кольца и по наружному диаметру Dm наружного кольца радиальных шарикоподшипников (ГОСТ 520 – 2002)
-
Допускаемые отклонения для внутреннего диаметра внутреннего кольца, мкм
Интервалы
номинальных диаметров, мм
Классы точности подшипников качения
0 (нормальный), 6, 5, 4
0
(нормальный)
6
5
4
Верхнее отклонение,
мкм
Нижнее отклонение, мкм
Cв.18 до 30
0
-10
-8
-6
-5
Св.30 до 50
0
-12
-10
-8
-6
Св. 50 до 80
0
-15
-12
--9
-7
Св. 80 до 120
0
-20
-15
-10
-8
Допускаемые отклонения для наружного диаметра наружного кольца, мкм
Св. 50 до 80
0
-13
-11
-9
-7
Св. 80 до 120
0
-15
-13
-10
-8
Св.120 до 150
0
-18
-15
-11
-9
Св. 150 до 180
0
-25
-18
-13
-10
Св. 180 до 250
0
-30
-20
-15
-11
Таблица 6
Значение коэффициента k1
Характер нагрузки |
k1 |
Нагрузка с умеренными толчками и вибрацией Перегрузка до 150% |
1,0 |
Нагрузка с ударами и вибрацией Перегрузка до 300% |
1,8 |
Таблица 7
Значение коэффициента k2
|
Значение коэффициента k2* |
||||
для вала |
для корпуса |
||||
Свыше |
До |
|
|
|
для всех подшипников |
- |
0,4 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0,4 |
0,7 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1 |
0,7 |
0,8 |
1,5 |
1,7 |
2 |
1,4 |
0,8 |
- |
2 |
2,3 |
3 |
1,8 |
* При сплошном вале k2 =1
dотв – диаметр отверстия полого вала;
Dкорп – диаметр наружной поверхности тонкостенного корпуса.
Таблица 8
Значение коэффициента k3
|
k3 |
|
Св. |
До |
|
- |
0,2 |
1 |
0,2 |
0,4 |
1,2 |
0,4 |
0,6 |
1,4 |
0,6 |
1 |
1,6 |
1 |
- |
2 |
Для
радиальных и радиально-упорных подшипников
однорядных k3
=1.
- угол контакта тел качения с дорожкой
качения.
Таблица 9
Поля допусков посадочных мест валов подшипников качения (Циркуляционное нагружение)
-
Внутренний диаметр
внутреннего кольца, мм
Допустимые значения Pr , Н/мм
Поля допусков для вала
Класс точности подшипника
0,6
5,4,2*
Св.
до
js6
k6
m6
n6
js5
k5
m5
n5
18
80
до 300
300-1400
1400-1600
1600-3000
до 300
300-1400
1400-1600
1600-3000
80
180
до 600
600-2000
2000-2500
2500-4000
до 600
600-2000
2000-2500
2500-4000
180
360
до 700
700-3000
3000-3500
3500-6000
до 700
700-3000
3000-3500
3500-6000
360
630
до 900
900-3500
3500-4500
4500-8000
до 900
900-3500
3500-4500
4500-8000
* Для подшипников 2-го класса точности вал выполняется по 4-му квалитету.
Таблица 10
Поля допусков посадочных мест отверстий под подшипники качения (циркуляционное нагружение)
-
Наружный диаметр
наружного кольца, мм
Допустимые значения Pr , Н/мм
Поля допусков для корпусов
Класс точности подшипника
0,6
5,4,2*
Св.
до
K7
M7
N7
P7
K6
M6
N6
P6
50
180
до 800
800-1000
1000-1300
1300-2500
до 800
800-1000
1000-1300
1300-2500
180
360
до 1000
1000-1500
1500-2000
2000-3300
до 1000
1000-1500
1500-2000
2000-3300
360
630
до 1200
1200-2000
2000-2600
2600-4000
до 1200
1200-2000
2000-2600
2600-4000
630
1600
до 1600
1600-2500
2500-3500
3500-5500
до 1600
1600-2500
2500-3500
3500-5500
* Для подшипников 2-го класса точности отверстия выполняются по 5-му квалитету.
Таблица 11
Поля допусков посадочных мест валов и отверстий корпусов под подшипники качения (местное нагружение)
-
Размеры посадочных диаметров, мм
Поля допусков
Типы подшипников
валов
отверстий в корпусе
Св.
до
корпус неразъемный
корпус разъемный
Нагрузка спокойная или с умеренным толчками и вибрацией; перегрузка до 150%
Класс точности подшипника качения
5,4
0,6
5,4
0,6
5,4
0,6
-
80
h5
h6
H6
H7
H6
H7
H8*
Все типы подшипников, кроме штампованных игольчатых
80
260
g5
g6 f6
G6
G7
260
500
f6
500
1000
F7
F8
Нагрузка с ударами и вибрацией; перегрузка до 300%
Класс точности подшипника качения
5,4
0,6
5,4
0,6
5,4
0,6
-
80
h5
h6
Js6
Js7
Js6
Js7
Все типы подшипников, кроме штампованных, игольчатых, роликовых, конических двухрядных
80
260
H6
H7
260
500
g5
g6
500
1000
-
120
h5
h6
H6
H7
Js6
Js7
Роликовые конические двухрядные
120
1600
g5
g6
*Применять при частоте вращения не более 0,6nпр, где nпр – предельно допустимая частота вращения подшипников
Приложение 2
Варианты заданий
Номер вар. |
Класс точности подшипника |
Размеры подшипника, мм d×D×B, r |
Нагрузка радиальная Fr, кН |
Характер нагрузки |
Вращающийся элемент |
Конструктивные особенности |
1 |
0-208 |
40×80×18, r =2 |
10 |
нагрузка умеренная с малой вибрацией |
вал |
корпус разъемный, вал сплошной |
2 |
6-208 |
40×80×18, r =2 |
12 |
нагрузка умеренная с малой вибрацией |
корпус |
корпус разъемный, dотв/d=0,25 |
3 |
5-208 |
40×80×18, r =2 |
10 |
нагрузка умеренная с малой вибрацией |
вал |
корпус разъемный, вал сплошной |
4 |
0-209 |
45×85×19, r =2 |
12 |
нагрузка с ударами и вибрацией |
корпус |
корпус неразъемный, D/Dкорп=0,6 вал сплошной |
5 |
6-209 |
45×85×19, r =2 |
15 |
нагрузка умеренная с малой вибрацией |
корпус |
корпус неразъемный dотв/d=0,25 |
6 |
5-209 |
45×85×19, r =2 |
10 |
нагрузка умеренная с малой вибрацией |
вал |
корпус неразъемный, вал сплошной |
7 |
4-209 |
45×85×19, r =2 |
20 |
нагрузка спокойная |
вал |
корпус разъемный, вал сплошной |
8 |
0-210 |
50×90×20, r =2 |
15 |
нагрузка спокойная |
корпус |
корпус разъемный, вал сплошной |
9 |
6-210 |
50×90×20, r =2 |
20 |
нагрузка спокойная |
вал |
корпус разъемный dотв/d=0,5 |
10 |
5-210 |
50×90×20, r =2 |
10 |
перегрузка до 150% |
вал |
корпус разъемный, вал сплошной |
11 |
0-211 |
55×100×20, r =2,5 |
25 |
перегрузка до 300% |
вал |
корпус неразъемный, D/Dкорп=0,8, вал сплошной |
12 |
6-211 |
55×100×21, r =2,5 |
30 |
перегрузка до 300% |
корпус |
корпус разъемный, вал сплошной |
13 |
5-211 |
55×100×21, r =2,5 |
20 |
перегрузка до 150% |
вал |
корпус разъемный, вал сплошной |
14 |
0-212 |
60×210×22, r =2,5 |
15 |
перегрузка до 150% |
вал |
корпус разъемный, вал сплошной |
15 |
6-212 |
60×210×22, r =2,5 |
25 |
нагрузка с ударами и вибрацией |
корпус |
корпус неразъемный dотв/d=0,7 |
16 |
4-212 |
60×210×22, r =2,5 |
12 |
нагрузка с ударами и вибрацией |
вал |
корпус неразъемный dотв/d=0,5 |
17 |
0-213 |
65×120×23, r =2,5 |
25 |
нагрузка с ударами и вибрацией |
вал |
корпус разъемный, вал сплошной |
18 |
6-213 |
65×120×23, r =2,5 |
16 |
нагрузка с умеренными толчками |
корпус |
корпус неразъемный, D/Dкорп=0,8, вал сплошной |
19 |
5-213 |
65×120×23, r =2,5 |
10 |
нагрузка с умеренными толчками |
вал |
корпус неразъемный, dотв/d=0,5 |
20 |
0-214 |
70×125×24, r =2,5 |
15 |
нагрузка с умеренными толчками |
вал |
корпус неразъемный, D/Dкорп=0,6, вал сплошной |
21 |
6-214 |
70×125×24, r =2,5 |
20 |
перегрузка до 300% |
вал |
корпус разъемный, вал сплошной |
22 |
4-215 |
75×130×25, r =2,5 |
10 |
нагрузка спокойная |
корпус |
корпус неразъемный, D/Dкорп=0,6, вал сплошной |
23 |
5-215 |
75×130×25, r=2,5 |
20 |
нагрузка спокойная |
вал |
корпус разъемный, вал сплошной |
24 |
0-215 |
75×130×25, r =2,5 |
30 |
нагрузка спокойная |
вал |
корпус неразъемный, dотв/d=0,7 |
25 |
6-215 |
75×130×25, r =2,5 |
15 |
нагрузка с ударами и вибрацией |
вал |
корпус неразъемный, вал сплошной |
26 |
0-216 |
80×140×26, r =3,0 |
20 |
нагрузка с ударами и вибрацией |
корпус |
корпус разъемный, вал сплошной |
27 |
6-216 |
80×140×26, r =3,0 |
10 |
нагрузка с ударами и вибрацией |
вал |
корпус неразъемный, dотв/d=0,5 |
28 |
0-217 |
85×150×28, r =3,0 |
15 |
перегрузка до 150% |
вал |
корпус неразъемный, D/Dкорп=0,8, вал сплошной |
29 |
6-218 |
90×160×30, r =3,0 |
20 |
перегрузка до 150% |
вал |
корпус разъемный, вал сплошной |
30 |
5-219 |
95×170×32, r =3,5 |
12 |
перегрузка до 300% |
вал |
корпус неразъемный, dотв/d=0,7 |