2.2. Практическое занятие № 2 «Подбор посадок подшипника качения»

Исходные данные

№ п/п	Номер подшипника		Тип нагружения	№ п/п	Номер подшипника		Тип нагружения
1	2	3	4	1	2	3	4
00	305	0,075	М / Ц	38	2211	0,076	М / Ц
01	6-206	0,124	Ц / М	39	6-2112	0,131	Ц / М
02	407	0,142	Ц / М	40	6-2413	0,126	М / Ц
03	6-108	0,123	М / Ц	41	2314	0,129	Ц / М
04	309	0,089	Ц / М	42	6-2215	0,133	М / Ц
05	6-410	0,095	М / Ц	43	2416	0,122	М / Ц
06	211	0,098	Ц / М	44	6-2117	0,141	Ц / М
07	6-112	0,093	Ц / М	45	2418	0,119	М / Ц
08	6-413	0,141	М / Ц	46	6-2219	0,112	Ц / М
09	314	0,132	М / Ц	47	2320	0,147	М / Ц
10	6-215	0,145	Ц / М	48	2205	0,132	Ц / М
11	416	0,111	М / Ц	49	2206	0,134	М / Ц
12	6-117	0,131	Ц / М	50	6-2407	0,071	Ц / М
13	418	0,077	М / Ц	51	6-2308	0,092	Ц / М
14	6-219	0,083	Ц / М	52	6-2309	0,081	М / Ц
15	320	0,087	М / Ц	53	2310	0,094	Ц / М
16	205	0,149	М / Ц	54	2311	0,136	М / Ц
17	206	0,147	Ц / М	55	2212	0,124	М / Ц
18	6-407	0,115	М / Ц	56	2313	0,128	Ц / М
19	6-308	0,132	Ц / М	57	6-2314	0,139	М / Ц
20	6-309	0,096	Ц / М	58	2215	0,128	М / Ц
21	310	0,076	М / Ц	59	6-2316	0,146	Ц / М
22	311	0,074	Ц / М	60	2117	0,145	Ц / М
23	212	0,072	М / Ц	61	6-2418	0,144	М / Ц
24	313	0,071	М / Ц	62	2319	0,129	Ц / М
25	6-314	0,143	Ц / М	63	6-2420	0,112	М / Ц
26	215	0,129	Ц / М	64	105	0,127	Ц / М
27	6-316	0,138	М / Ц	65	6-306	0,124	Ц / М
28	117	0,136	Ц / М	66	207	0,173	М / Ц
29	6-418	0,127	Ц / М	67	6-408	0,127	М / Ц
30	319	0,144	М / Ц	68	209	0,124	Ц / М
31	6-420	0,128	Ц / М	69	6-310	0,083	М / Ц
32	2305	0,081	М / Ц	70	111	0,091	Ц / М
33	6-2206	0,083	Ц / М	71	6-312	0,082	М / Ц
34	2407	0,091	Ц / М	72	6-213	0,072	Ц / М
35	6-2108	0,118	М / Ц	73	114	0,071	М / Ц

Продолжение таблицы – Исходные данные

1	2	3	4	1	2	3	4
36	2309	0,113	Ц / М	74	6-315	0,076	М / Ц
37	6-2410	0,099	Ц / М	75	316	0,093	Ц / М
76	6-217	0,087	М / Ц	88	6-313	0,131	М / Ц
77	118	0,098	Ц / М	89	214	0,141	Ц / М
78	6-419	0,083	Ц / М	90	2215	0,147	М / Ц
79	220	0,083	М / Ц	91	6-116	0,124	Ц / М
80	405	0,081	Ц / М	92	2317	0,126	М / Ц
81	306	0,126	М / Ц	93	6-218	0,083	М / Ц
82	6-2307	0,138	М / Ц	94	2319	0,073	Ц / М
83	6-2108	0,133	Ц / М	95	6-320	0,082	Ц / М
84	6-209	0,122	Ц / М	96	405	0,071	М / Ц
85	6-310	0,111	М / Ц	97	6-106	0,126	Ц / М
86	2211	0,138	Ц / М	98	6-107	0,135	М / Ц
87	6-212	0,139	Ц / М	99	6-308	0,125	Ц / М

Пример

Подобрать посадки колец шарикового радиального однорядного подшипника 6-309, при следующих исходных данных:

• Режим нагружения нормальный, отношение эквивалентной динамической нагрузки к динамической грузоподъемности .

• Вращается вал, корпус неподвижен (внутреннее кольцо нагружено циркуляционно, наружное – местно)

Рисунок 23 – Основные размеры подшипника качения и схема установки

Таблица 2 – Основные размеры подшипника качения

d	D	B	R	damin	Damax	a
45	100	25	2,5	52	80	2

Решение

Определяем габаритные и установочные размеры подшипника 6-309:

• мм – отверстие внутреннего кольца;

• мм – посадочный диаметр наружного кольца;

• мм – ширина подшипника;

• мм – радиус фасок колец подшипника;

• мм; мм – диаметры определяющие размеры заплечиков, соответственно на валу и в корпусе (высота заплечиков должна быть меньше толщины колец);

• мм.

Определяем отклонение посадочных размеров колец радиального шарикового однорядного подшипника класса точности 6 (табл. П. 5.6 и П. 5.2)

Внутреннее кольцо :

- верхнее отклонение ;

- нижнее отклонение мкм.

Наружное кольцо :

- верхнее отклонение ;

- нижнее отклонение мкм.

Ширина колец :

- верхнее отклонение ;

- нижнее отклонение мкм.

Определяем посадку внутреннего кольца подшипника:

- посадка на вал;

- циркуляционное нагружение;

- нормальный режим нагружения

Посадка (порядок выбора посадки приведен в табл. П. 5.5).

Записываем условное обозначение посадки внутреннего кольца на вал (система отверстия)



Определение отклонения размера неосновного вала  .

Основное (нижнее) отклонение мкм (табл. П. 1.3)

По табл. П. 1.1. допуск на диаметр мм по 6-му квалитету мкм.

Неосновное (верхнее) отклонение:

мкм.

Записываем условное обозначение диаметра выбранного неосновного вала:



Записываем условное обозначение выбранной посадки внутреннего кольца подшипника на вал:



Строим схему полей допусков.

Рисунок 24 – Схема полей допусков посадки с натягом

Параметры посадки:

Параметры отверстия: мкм; мкм; мкм.

Параметры вала: мкм; мкм; мкм.

Наибольшие и наименьшие зазоры:

мкм;

мкм.

Допуск посадки:

мкм;

мкм.

Определяем посадку внешнего кольца подшипника:

- посадка в корпусе;

- местное нагружение;

- нормальный режим нагружения

Посадка (порядок выбора посадки приведен в табл. П. 5.5).

Записываем условное обозначение посадки наружного кольца на вал (система вала):



Определение отклонения размера неосновного отверстия корпуса  .

Основное (верхнее) отклонение мкм (табл. П. 1.5).

По табл. П. 1.1. допуск на диаметр мм по 7-му квалитету мкм.

Неосновное (нижнее) отклонение:

мкм.

Записываем условное обозначение диаметра выбранного неосновного отверстия корпуса:



Записываем условное обозначение выбранной посадки внутреннего кольца подшипника в корпус:



Строим схему полей допусков

Рисунок 25 – Схема полей допусков переходной посадки

Параметры посадки:

Параметры отверстия: мкм; мкм; мкм.

Параметры вала: мкм; мкм; мкм.

Наибольшие и наименьшие зазоры:

мкм;

мкм.

Допуск посадки:

мкм;

мкм.

Определяем допуски формы посадочных поверхностей под подшипник 6-309.

Согласно ГОСТ 3325-85 в качестве основных показателей формы рекомендуется допуск круглости и допуск профиля продольного сечения.

Назначение технического требования – обеспечение качественной работы подшипника. При посадке на вал и в корпус отклонения формы передаются на поверхности качения, искажая их форму и вызывая повышенный уровень вибрации и износ.

Для подшипников класса точности 0 и 6 допуск формы не должен превышать допуска размера.

Для шейки вала: мкм.

мкм

Согласно табл. 4 принимаем:

мкм

Для отверстия корпуса: мкм.

мкм

Согласно табл. 4 принимаем (П. 2.1):

мкм

Определяем допуск расположения посадочных поверхностей вала и корпуса под подшипник 6-309.

Согласно ГОСТ 3325-85 в качестве основных показателей расположения посадочных поверхностей вала и корпуса рекомендуется допуск соосности и допуск торцевого биения заплечиков вала и корпуса, в которые упираются кольца подшипника.

Рекомендуется вместо соосности назначать допуск радиального биения посадочных поверхностей.

По табл. 3 для шарикового подшипника однорядного с нормальным радиальным зазором допустимый угол взаимного перекоса колец от технологических погрешностей обработки:

• для вала - ;

• для корпуса -

Допуск радиального биения посадочных поверхностей вала и корпуса определяется по зависимости:

• для вала:

мм.

По табл. П. 2.1. принимаем.

мм

• для корпуса:

мм

По табл. П. 2.1. принимаем.

мм.

По табл. 5 допуск торцевого биения заплечиков:

• вала мм, при мм, при 6-м классе точности подшипника;

• отверстия корпуса мм, при мм, при 6-м классе точности подшипника.

Выполнить эскиз посадки подшипника качения (рис. 26) и допусков формы и расположения посадочных поверхностей (рис. 27)

Таблица 3 – Допустимые углы взаимного перекоса колец подшипников качения и допуски расположения, посадочных поверхностей вала и корпуса.

Тип подшипника	Допустимый угол погрешности	От технологической погрешности обработки			Допуск соосности посадочной поверхности мм в диаметральном выражении
		общий	вала	корпуса	 вала	 отверстия
Радиальный однорядный шариковый	8	4	120	240	4,0	8,0
Радиально – упорные шариковые однорядные с углами контакта
	6	6	1	2	3,0	6,0
	5	230	50	140	2,4	4,8
	4	2	40	120	2,0	4,0
Радиальные с цилиндрическим роликом с модифицированным контактом	6	3	1	2	3,0	3,0

Примечание: 1. Если длина шейки вала не равна 10 мм, допуск соосности необходимо пересчитать в раза. 2. В чертежах на вал и корпус разрешается вместо допуска соосности указывать допуск радиального биения посадочных мест относительно тех же баз.

Таблица 4 – Допуски формы посадочных поверхностей

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
	0 и 6	5 и 4	0 и 6	5 и 4	0 и 6	5 и 4	0 и 6	5 и 4
от 0,6 до 2,5	1,5	0,7	1,5	0,7	-	-	-	-
Св. 2,5 до 3	1,5	0,7	1,5	0,7	2,5	1,0	2,5	1,0
Св. 3 до 6	2,0	0,8	2,0	0,8	3,0	1,3	3,0	1,3
Св. 6 до 10	2,5	1,0	2,5	1,0	4,0	1,5	4,0	1,5
Св. 10 до 18	3,0	1,3	3,0	1,3	4,5	2,0	4,5	2,0
Св. 18 до 30	3,5	1,5	3,5	1,5	5,0	2,0	5,0	2,0
Св. 30 до 50	4,0	2,0	4,0	2,0	6,0	2,5	6,0	2,5
Св. 50 до 80	5,0	2,0	5,0	2,0	7,5	3,0	7,5	3,0
Св. 80 до 120	6,0	2,5	6,0	2,5	9,0	3,5	9,0	3,5
Св. 120 до 180	6,0	3,0	6,0	3,0	10,0	4,0	10,0	4,0
Св. 180 до 250	7,0	3,5	7,0	3,5	11,5	5,0	11,5	5,0
Св. 250 до 315	8,0	4,0	8,0	4,0	13,0	5,3	13,0	5,3
Св. 315 до 400	9,0	4,0	9,0	4,0	14,0	6,0	14,0	6,0
Св. 400 до 500	10,0	-	10,0	-	16,0	-	16,0	-
Св. 500 до 630	11,0	-	11,0	-	17,5	-	17,5	-
Св. 630 до 800	12,0	-	12,0	-	20,0	-	20,0	-
Св. 800 до 1000	14,0	-	14,0	-	22,5	-	22,5	-

Таблица 5 – Допуски торцового биения

Интервалы номинальных диаметров d и D, мм	Допуски торцового биения заплечиков валов, мкм, не более			Допуски торцового биения отверстий корпусов, мкм, не более
	Класс точности подшипников
	0	6	5	0	6	5
от 1 до 3	10	6	3	-	-	-
Св. 3 до 6	12	8	4	18	12	5
Св. 6 до 10	15	9	4	22	15	6
Св. 10 до 18	18	11	5	27	18	8
Св. 18 до 30	21	13	6	33	21	9
Св. 30 до 50	25	16	7	39	25	11
Св. 50 до 80	30	19	8	46	30	13
Св. 80 до 120	35	22	10	54	35	15
Св. 120 до 180	40	25	12	63	40	18
Св. 180 до 250	46	29	14	72	46	20
Св. 250 до 315	52	32	16	81	52	23
Св. 315 до 400	57	36	18	89	57	25
Св. 400 до 500	63	40	-	97	63	27
Св. 500 до 630	70	44	-	110	70	30
Св. 630 до 800	80	50	-	125	80	35
Св. 800 до 1000	90	56	-	140	90	-

Рисунок 26 – Эскиз посадки подшипника качения

Рисунок 27 – Допуски формы и расположения посадочных поверхностей