5.1.2. Система допусков и посадок подшипников качения

Система допусков и посадок подшипников качения регламентирована ГОСТ 3325-85.

Для сокращения номенклатуры подшипники изготавливают с отклонениями размеров внутреннего и наружного посадочных диаметров, не зависящими от посадки, по которой их будут монтировать.

На рис. 77 приведена схема расположения рекомендуемых полей допусков посадочных размеров для подшипников 0 и 6 классов точности.

Из схемы видно, что поля допусков для внутреннего и наружного колец подшипников качения расположены одинаково относительно нулевой линии, верхнее отклонение равно 0, нижнее – отрицательное.

Вследствие повышенных требований к форме посадочных поверхностей подшипников, стандартом устанавливаются следующие поля допусков.

Поля допусков на средние диаметры D_m и d_m, которые ограничивают значениями средних диаметров колец, равных игдеD_max, D_min, d_max, d_min выбираются из ряда измерений в разных сочетаниях соответственно наружного и внутреннего диаметров. Обозначаются поля допусков, например, у подшипников нулевого класса – l0 для наружного кольца и – L0 для отверстия внутреннего кольца.

Поля допусков для ограничения самихD_max, D_min, d_max, d_min, значения которых увеличены на величину допустимой погрешности формы.

Рис. 77. Схемы расположения полей допусков колец подшипника качения

При выборе полей допусков на вал и отверстие под внутреннее и наружное кольца подшипника необходимо учитывать следующее:

1. – класс точности подшипника качения;

2. – вид нагружения подшипника качения;

3. – тип подшипника;

4. – режим работы подшипника;

5. – геометрические размеры подшипника.

5.1.3 Влияние вида нагружения колец подшипника на выбор посадок

Вид нагружения кольца подшипника качения существенно влияет на выбор его посадки. Рассмотрим типовые схемы механизмов и особенности работы подшипников в них.

Первая типовая схема (рис. 78). Внутренние кольца подшипников вращаются вместе свалом, нагруженные кольца, установленные в корпусе – неподвижны. Радиальная нагрузка F_r постоянна по величине и не меняет своего положения относительно корпуса (рис. 78б).

Дорожки качения внутренних колец подшипников изнашиваются равномерно, а наружных – только на ограниченном участке.

Рис. 78. I-я типовая схема

При назначении посадок подшипников качения существует правило, кольца, имеющие местное нагружение, устанавливаются с возможностью их проворота с целью более равномерного износа дорожек качения, при циркуляционном нагружении, напротив, кольца сажают по более плотным посадкам.

Примеры выбора посадок рис. 81.

Вторая типовая схема (рис. 79). Наружные кольца подшипников вращаются вместе с зубчатым колесом. Внутренние кольца подшипников, посаженные на ось, остаются неподвижными относительно корпуса. Радиальная нагрузка F_r постоянна по величине и не меняет своего положения относительно корпуса (рис. 79б).

В этом случае наружное кольцо воспринимает радиальную нагрузку последовательно всей окружностью дорожки качения, т. е. имеют циркуляционное нагружение. Внутреннее кольцо подшипника воспринимает радиальную нагрузку лишь ограниченным участком окружности дорожки качения, т. е. имеют местное нагружение (рис. 79б).

Пример выбора посадок рис. 81.

Рис. 79. II-я типовая схема

Третья типовая схема (рис. 79). Внутренние кольца подшипника вращаются вместе с валом, наружные кольца, установленные в корпусе, – неподвижны. На кольца действуют две радиальные нагрузки, одна постоянная по величине и по направлению, другая – центробежная, вращающаяся вместе с валом (рис. 80а).

Равнодействующая сил F и F_Ц совершает периодическое колебательное движение, симметричное относительно направления силы F. Положение эпюры нагружения наружного кольца подшипника на ограниченном участке дорожки качения, которая смещается справа на лево и меняется по величине, такой режим нагружения кольца называется колебательным.

Рис. 80. III-я типовая схема

Внутреннее кольцо воспринимает суммарную радиальную нагрузку последовательно всей окружностью дорожки качения, т. е. имеет циркуляционное нагружение. При колебательном нагружении рекомендуется применять переходные посадки.