Посадки підшипників кочення на вал і в корпус

Основні розміри підшипників кочення - за ГОСТ 3478-79 (Таблиця 5). Допуски і граничні відхилення розмірів підшипників кочення за ГОСТ 25256-82 встановлює для різних типів підшипників кочення класи точності: 8; 7; нормальний; 0; 6х; 6; 5; 4; Т; 2. Класи вказані в порядку підвищення точності. Поля допусків і технічні вимоги до посадочних поверхонь валів та корпусів встановлює ГОСТ 3325-85. Клас точності вказується перед умовним позначенням підшипника через роздільну лінію, наприклад, 6-308, 5-36210, у разі відсутності додаткових вимог, клас точності 0 не вказується, наприклад 7306. Посадки підшипників кочення здійснюють: у корпус - в системі вала, на вал - у системі отвору. Це означає, що граничні відхилення приєднувальних розмірів D і d не залежать від посадок. Поле допуску розміру D зовнішнього кільця є основним валом і позначається літерою l (ель) із зазначенням класу точності підшипника, наприклад: l0, l6, l5, граничні відхилення D залежать від типу і класу точності підшипника (табл. 6). Поле допуску розміру d внутрішнього кільця є основним отвором і позначається прописною буквою L і класом точності, наприклад L0, L6, L5, L4. На відміну від основного отвору H по ГОСТ 25346-82, поля допусків внутрішніх кілець підшипників розташовані в «тіло», тобто в мінус, ES = 0. Допуски розмірів кілець не збігаються з допусками IT і приведені в табл. 6. Посадки утворюються застосуванням полів допусків (ГОСТ 25346-82) для корпусу і валу і полів допусків зовнішнього та внутрішнього кілець підшипника та показані на рис.1.2.

Рисунок 1.2 - Поля допусків (ГОСТ 25346-82) для корпусу і вала і поля допусків зовнішнього та внутрішнього кілець підшипника.

До посадкових поверхонь під підшипники кочення пред'являють підвищені вимоги до точності форми і якості поверхні. Відхилення форми поверхонь корпусів і валів не повинні перевищувати для підшипників 0 і 6 класів значень, рівних IT / 4, а для підшипників 5 і 4 класів - IT / 8. Найбільш значний негативний вплив на працездатність підшипників кочення надають конусоподібні і овальність посадочних поверхонь, тому для цих поверхонь вказують допуск круглості і допуск профілю поздовжнього перерізу. Шорсткість поверхонь встановлюється в залежності від класу точності підшипника і діаметра (табл.7).

Вибір посадок підшипників кочення. Посадки підшипників кочення на вал і в корпус залежать від виду навантаження, величини і характеру навантажень, розміру й конструкції підшипника, класу точності підшипника. Розрізняють три види навантаження підшипників (ГОСТ 3325-85): місцеве, циркуляційне і коливальне. При місцевому навантаженні навантаження сприймається обмеженою ділянкою доріжки кільця. При циркуляційному навантаженні радіальна сила сприймається послідовно усіма елементами доріжки кочення. Коливальне навантажування - комбінований вид навантаження. У разі місцевого навантаження основне відхилення приймається за табл. 8 залежно від розміру, конструкції корпусу (роз'ємний, нероз'ємний), рівня перевантажень. При циркуляційному навантаженні посадка вибирається на основі розрахунку спільних деформацій кілець, що виникають внаслідок натягу при посадці обертового кільця на вал або корпус, з урахуванням умови забезпечення оптимального радіального зазору в зоні сполучення тіл кочення з поверхнею доріжки кочення. У спрощеному вигляді цей розрахунок зводиться до обчислення інтенсивності навантаження P_R.

де: Fr-розрахункова радіальна сила, що діє на опору; b - посадкова ширина підшипника, мм; k1 - коефіцієнт, що враховує динамічні перевантаження; k2 - коефіцієнт, що враховує ослаблення посадки при полому валі або тонкостінному корпусі; k3 - коефіцієнт, що враховує вплив осьових сил на перерозподіл радіальних сил по рядах тіл кочення, у разі застосування дворядних конічних роликових підшипників або здвоєних шарикопідшипників. Значення k3 залежать від величини:

де: Fa - осьова сила; - кут контакту, град. Значення коефіцієнтів k1, k2, k3 знаходять з табл. 9, 10 і 11. У разі циркуляційного навантаження основне відхилення, поєднаної з підшипником деталі, приймають по табл.12, виходячи з розрахованого P_R, з урахуванням діаметра і класу точності підшипника. Допуски корпусів або валів при місцевому навантаженні кільця підшипника приймають по 7-му квалітету точності (IT7), якщо підшипник 0-го чи 6-го класу і по IT6, якщо 5-го або 4-го класу. Допуски корпусів або валів при циркуляційному навантаженні кільця приймають по 6-му квалітету (IT6) при класі точності підшипника 0 або 6 і по IT5 для 5-го або 4-го класу.

Приклади розрахунку посадок

Розглянемо приклади розрахунку та вибору посадок у з'єднаннях (рис. 1.3).

Рисунок 1.3 – Приклад вибору та позначення посадок