Какая система применяется в соединении внутреннее кольцо вал?

15 ответов на вопрос “Какая система применяется в соединении внутреннее кольцо вал?”

  1. DmitriySev Ответить

    Установка с натягом вращающегося кольца не дает ему проворачиваться, что могло бы привести к износу опорной поверхности, контактной коррозии, разбалансировке подшипников, развальцовке опоры, чрезмерному нагреву. Так, в основном, выполняется посадка подшипника на вал, который работает под нагрузкой.
    Для неподвижного кольца небольшой зазор даже полезен, а возможность проворота не чаще одного раза за сутки делает износ опорной поверхности более равномерным, минимизирует его.

    Основные термины

    Рассмотрим подробнее основные термины и понятия, определяющие посадки подшипников. Современное машиностроение основано на принципе взаимозаменяемости. Любая деталь, изготовленная по одному чертежу должна устанавливаться в механизм, выполнять свои функции, быть взаимозаменяемой.
    Для этого чертеж определяет не только размеры, но и максимальные, минимальные отклонения от них, то есть допуски. Значения допусков стандартизованы единой системой для допусков, посадок ЕСДП, разбиты по степеням точности (квалитетам), приводятся в таблицах.

    Их также можно найти в первом томе Справочника конструктора-машиностроителя Анурьева, и ГОСТах 25346-89, а также 25347-82 или 25348-82.
    —
    Согласно ГОСТ 25346-89 определены 20 квалитетов точности, но в машиностроении обычно используются с 6 по16. Причем, чем ниже номер квалитета, тем выше точность. Для посадок шарико и роликоподшипников актуальны 6,7, реже 8 квалитеты.

    В пределах одного квалитета размер допуска одинаков. Но верхнее и нижнее отклонение размера от номинала расположены по-разному и их сочетания на валах и отверстиях образуют различные посадки.
    Существуют посадки обеспечивающие гарантию зазора, натяга и переходные, реализующие как минимальный зазор, так и минимальный натяг. Посадки обозначают латинскими строчными буквами для валов, большими для отверстий и цифрой, указывающей на квалитет, то есть степень точности. Обозначения посадок:
    с зазором a, b, c, d, e, f, g, h;
    переходных js, k, m, n;
    с натягом p, r, s, t, u, x, z.
    По системе отверстия для всех квалитетов оно имеет допуск H, а характер посадки определяется допуском вала. Такое решение позволяет уменьшить количество необходимых контрольных калибров, инструмента режущего и является приоритетным. Но в отдельных случая используется система вала, в которой валы имеют допуск h, а посадка достигается обработкой отверстия. И именно таким случаем является вращение наружного кольца шарикоподшипника. Примером подобной конструкции могут служить ролики или барабаны натяжные конвейеров ленточных.

    Выбор посадки подшипников качения

    Среди основных параметров определяющих посадки подшипников:
    характер, направление, величина нагрузки, воздействующей на подшипник;
    точность подшипника;
    скорость вращения;
    вращение или неподвижность соответствующего кольца.
    Ключевое условие, определяющее посадку – неподвижность либо вращение кольца. Для неподвижного кольца подбирается посадка с малым зазором и постепенное медленное проворачивание считается положительным фактором, уменьшающим общий износ, препятствующим местному износу. Вращающееся кольцо обязательно сажают с надежным натягом, исключающим проворот по отношению к посадочной поверхности.
    Следующим важным фактором, которому должна соответствовать посадка под подшипник на валу или в отверстии, является вид нагружения. Различают три ключевых типа нагружения:
    циркуляционное при вращении кольца относительно постоянно действующей в одном направлении радиальной нагрузки;
    местное для неподвижного кольца относительно радиального нагружения;
    колебательное при радиальной нагрузке колеблющейся относительно положения кольца.

    Согласно ГОСТ 520 степени точности подшипников в порядке их увеличения соответствуют пяти классам 0,6,5,4,2. Для машиностроения при нагрузках невысокой и средней величины, например для редукторов, обычным является класс 0, который не указывается в обозначении подшипников. При более высоких требованиях к точности используется шестой класс. На повышенных скоростях 5,4 и только в исключительных случаях второй. Пример обозначения подшипника шестого класса 6-205.

    В процессе реального проектирования машин посадка подшипника на вал и в корпус выбирается в соответствие с условиями работы по специальным таблицам. Они приведены в томе втором Справочника конструктора-машиностроителя Василия Ивановича Анурьева.

    Для местного типа нагрузки таблица предлагает следующие посадки.

    При условиях циркуляционного нагружения, когда радиальное усилие воздействует на всю дорожку качения, учитывают интенсивность нагружения:
    Pr=(k1xk2xk3xFr)/B, где:
    k1 – коэффициент перегрузки динамической;
    k2 – коэффициент ослабления для полого вала или корпуса тонкостенного;
    k3 – коэффициент, определяемый воздействием осевых усилий;
    Fr – усилие радиальное.
    Значение коэффициента k1 при перегрузках менее, чем в полтора раза, небольшой вибрации и толчках принимают равным 1, а при возможной перегрузке от полутора до трех раз, сильных вибрациях, ударах k1=1,8.
    Значения k2 и k3 подбираются по таблице. Причем для k3 учитывают соотношение осевой нагрузки к радиальной, выраженное параметром Fc/Fr x ctgβ.

    Соответствующие коэффициентам и параметру интенсивности нагружения посадки подшипников приведены в таблице.

    Обработка посадочных мест и обозначение посадок под подшипники на чертежах.
    Посадочное место под подшипник на валу и в корпусе должно иметь заходные фаски. Шероховатость посадочного места составляет:
    для шейки вала диаметром до 80 мм под подшипник класса 0 Ra=1,25, а при диаметре 80…500 мм Ra=2,5;
    для шейки вала диаметром до 80 мм под подшипник класса 6,5 Ra=0,63 а при диаметре 80…500 мм Ra=1,25;
    для отверстия в корпусе диаметром до 80 мм под подшипник класса 0 Ra=1,25, а при диаметре 80…500 мм Ra=2,5;
    для отверстия в корпусе диаметром до 80 мм под подшипник класса 6,5,4 Ra=0,63, а при диаметре 80…500 мм Ra=1,25.
    На чертеже также указывают отклонение формы места посадки подшипников, торцовое биение заплечиков для их упора.
    Пример чертежа, в котором указана посадка подшипника на валу Ф 50 к6 и отклонения формы.

    Значения отклонений формы принимаются по таблице в зависимости от диаметра, который имеет посадка подшипника на валу либо в корпусе, точности подшипника.

    На чертежах указывают диаметр вала и корпуса под посадку, например, Ф20к6, Ф52Н7. На сборочных чертежах можно просто указывать размер с допуском в буквенном обозначении, но на чертежах деталей желательно кроме буквенного обозначения допуска приводить и его численное выражение для удобства рабочих. Размеры на чертежах указываются в миллиметрах, а величина допуска в микрометрах.

  2. kamikadze_grand Ответить

    Посадку с натягом назначают для колец, которые испытывают циркуляционное нагружение, иначе происходит развальцовка посадочной поверхности.
    При циркуляционном нагружении колец подшипников посадки выбирают по интенсивности радиальной нагрузки pR на посадочную поверхность
    pR=,
    где Р – радиальная составляющая нагрузки на опору;
    k1, k2, k3 – коэффициенты;
    В – ширина кольца;
    r – величина монтажной фаски на кольце.
    Динамический коэффициент k1 зависит от характера нагрузки. При умеренных толчках и вибрации (У) k1=1, при сильных толчках и вибрации (Т) k1=1,8.
    Коэффициент k2 учитывает ослабление натяга при полом вале или тонкостенном корпусе. При сплошном вале k2= 1.
    k3 учитывает степень неравномерности распределения радиальной нагрузки для двухрядных конических роликоподшипников или сдвоенных шарикоподшипников и зависит от отношения
    ,
    где А – осевая сила;
    α – угол охвата тел качения.
    Требования, предъявляемые к поверхностям сопрягаемым с подшипниками качения.
    Для обеспечения равномерности натяга и зазора нецилиндричность отверстий, валов не должна превышать:
    – 30% от допуска – для 0,6 классов;
    – 20% от допуска – для 5,4 классов;
    – 50% от допуска – для 2 класса (из-за малого допуска).
    Отклонения от соосности в радиусном выражении:
    – 60% от допуска – для 0,6 классов;
    – 40% от допуска – для 5,4 классов;
    – 60% от допуска – для 2 класса.
    – (или степень точности допуска расположения на 1 меньше номера квалитета)
    Шероховатость поверхности и торцевое биение заплечиков выбираются по ГОСТ 3325-85 в зависимости от размеров и класса точности подшипника.
    Одним из основных параметров подшипника качения является его радиальный зазор между телами качения и беговыми дорожками. При выборе посадок со значительными натягами, следует определять величину зазора, для исключения заклинивания тел качения.
    Величина радиального зазора G = Gm – Δd1 НБ,
    где Gm = – средний первоначальный зазор;
    Gmax, Gmin – наибольший и наименьший радиальные зазоры;
    Δd1 НБ – диаметральная деформация беговой дорожки кольца после посадки его на сопрягаемую деталь с натягом.
    Δd1 НБ = Δэф* – при посадке на вал;
    Δd1 НБ = Δэф* – при посадке в корпус;
    Δэф – эффективный натяг: Δэф = 0,85*Nmax ;
    d0 = dm + – приведенный наружный диаметр внутреннего кольца подшипника;
    D0 = Dm – – приведенный внутренний диаметр наружного кольца подшипника.
    Если G ≥ 0 заклинивания тел качения не будет, при G < 0 , следует выбирать посадку с меньшим натягом, другую серию подшипника (увеличивая В, D) или брать сдвоенный подшипник; брать 7,8 группу по зазору. Методика назначения посадок подшипников качения (метод прецедентов- аналогов).
    Выбор точности изготовления вала осуществляется по табл.1.
    Таблица 1.
    Класс точности подшипника
    Квалитет
    отверстия
    вала
    0,6
    7(8)
    5,4
    4,3
    Для осуществления соединения с натягом (или переходных с преобладанием натяга):
    – с валом используются валы с основными отклонениями:
    js (легкое нагружение);
    k (нормальное нагружение);
    m,n (тяжелое нагружение).
    – с отверстием:
    K (легкое нагружение);
    M (нормальное нагружение);
    N (тяжелое нагружение).
    P тяжелое нагружение).
    Для осуществления соединений с зазором (или переходных посадок с преобладанием зазора):
    – с валом: h,g,f (при высоких температурах, деформациях, скоростях);
    – с отверстием: H,G,Js.
    Для получения переходных посадок (при колебательном нагружении):
    – с валом: js , h;
    – с отверстием: Js, К, M.
    Схема расположения полей допусков соединений с подшипниками качения.

    Рис. 4.
    Обозначение на чертежах.
    Так как кольца имеют предельные отклонения отличные от основного отверстия и основного вала на сборочных чертежах, то посадка обозначается одним, сопрягаемым с подшипником размером: например на посадку по внутреннему кольцу – 20 k6; по наружному кольцу – 40 H7.
    По ГОСТ 3325-85 вводится обозначение подшипниковых посадок:
    – 20 , где L0 – обозначает подшипник 0 класса;
    – 40 ,где l0 – обозначает подшипник 0 класса.

    Рис.5.

  3. semaletar Ответить

    [b]ПОСАДКИ [/b]
    Эффективная работа подшипников во многом связана с посадкой, то есть ви­дом соединения подшипника с корпусом и валом. Посадкой регламентируется положение наружного и внутреннего колец подшипников в радиальном направ­лении, а также фиксация от проворачивания относительно корпусных деталей. Посадочная поверхность корпусной детали должна плотно соприкасаться с по­верхностью подшипника, поэтому недопустимы выступы, заусенцы, неровности, которые будут снижать грузоподъемность подшипника. При наличии недопу­стимого зазора между посадочными поверхностями подшипника и корпусной детали между ними может возникнуть скольжение, что способствует быстрому износу или повреждению посадочной поверхности. Подшипники должны быть смонтированы таким образом, чтобы температурные изменения не вызывали их защемления или недопустимых зазоров. Это обычно решается подвижным («пла­вающим») в осевом направлении подшипником. Наконец, в большинстве машин требуется, чтобы подшипник можно было легко монтировать и демонтировать.
    Для выбора посадки большое значение имеет направление нагрузки относи­тельно кольца подшипника. Если кольцо подшипника находится в покое отно­сительно направления действия нагрузки, то такую нагрузку принято называть местной. Если кольцо подшипника вращается по отношению к направлению действия нагрузки, то такую нагрузку на кольцо называют циркуляционной. В данном случае кольцо воспринимает нагрузку последовательно всей окружной поверхностью дорожки качения. При одновременном воздействии на кольцо подшипника нагрузки, постоянной по направлению (например, сила веса), и пе­ременной (например, вращающейся массы) нагрузку называют колебательной. Таким образом, при одном и том же направлении нагрузки наружное и внутрен­нее кольца подшипника испытывают разные нагружения в зависимости оттого, какое из них вращается. Если кольцо какое-то время находится под циркуляци­онной нагрузкой, а остальное время под местной или колебательной нагрузкой, то такую нагрузку называют неопределенной.
    При местной нагрузке на кольцо применяют посадки с зазором, если не тре­буется посадка с натягом по другим соображениям. Чрезмерное увеличение за­зора не приводит к проворачиванию кольца на валу или в корпусе, но ухудшает распределение нагрузки.
    При циркуляционной нагрузке на кольцо, колебательной и неопределенной нагрузке для вращающихся колец подшипников применяют посадки с натягом. Прочность соединения кольца с валом или корпусом (натяг в посадке) должна быть тем больше, чем тяжелее режим работы подшипника, характеризуемый со­отношением эквивалентной нагрузки и динамической грузоподъемности, и чем больше его размеры. Для роликовых подшипников, как правило, назначают бо­лее тугие посадки, чем для шариковых.
    Рекомендуемые квалитеты полей допусков валов и корпусов приведены в таблицах 72-75.
    Подшипники качения монтируют на валы в системе отверстия с той лишь раз­ницей, что допуск на основной размер кольца установлен отрицательным отно­сительно нулевой линии, то есть верхнее отклонение всегда равно нулю.
    Поле допуска на диаметр отверстия подшипника обозначается L dmp’ то есть для классов точности подшипников нормальный, 6, 5, 4, 2 должны применять обозначения полей допусков диаметра отверстия в посадке I0, I6, I5, I4, I2. Напри­мер, посадка подшипника класса точности 6 с диаметром отверстия30 мм на вал квалитета h6 обозначается
    Ø30 L6/h6 (или Ø3OL6/h6).
    Подшипники качения монтируют в отверстие корпуса в системе основного вала. Поле допуска для среднего наружного диаметра подшипника обознача­ют LDmp’ , то есть для разных классов точности подшипников применяются обо­значения полей допусков наружного диаметра в посадке LO, L6, L5, L4, L2. На­пример, посадку подшипника с наружным диаметров72 мм класса точности 6 в отверстие 7-го квалитета обозначают
    Ø72 N7/I6 (или Ø 72N7/I6).
    Для монтажа на вал и в корпус используют систему посадок, изображенную на рис.: «Посадка подшипников качения». Из представленного широкого ряда посадок на вал в практике чаще реализуют посадки g6, h6,j6, k6, m6, n6, p6, r6, а при высоких требованиях к точ­ности вращения – h5, j5, k5, m5. Для посадок в корпус чаще реализуют посадки G7, Н8, Н7, J7, К7, М7, N7, Р7, а при высоких требованиях к точности вращения – J6, К6, М6, N6, Р6.
    С целью сочетания с подшипниками разных классов точности применяют следующие квалитеты валов: для подшипников нормального класса точности и класса точности 6 – квалитет вала 6; для классов точности 5 и 4 – квалитет вала 5; для класса точности 2,4 и 3 квалитет вала.
    Для сочетания подшипников разных классов точности применяют следую­щие квалитеты отверстий: для подшипников нормального класса точности и класса точности 6 – 7-й квалитет отверстия; для классов точности 5 и 4 – 6-й квалитет отверстий; для класса точности 2 – 5-й и 4-й квалитеты отверстия.
    Рекомендуемые посадки подшипников на сплошные стальные валы в зави­симости от величины и направления нагрузки, а также предельные отклонения вала для применяемых полей допусков указаны в таблицах 72 и 73.
    Рекомендуемые посадки подшипников в стальные или чугунные корпуса, а также предельные отклонения отверстия для применяемых полей допусков указаны в таблицах 73-75.
    Режим работы подшипников по интенсивности нагружения условно оцени­вают по отношению нагрузки к динамической грузоподъемности как легкий (Р ≤ 0,07С), нормальный (Р ≤ 0,15), тяжелый (Р > 0,15). Посадки для подшипни­ков, работающих при ударных и вибрационных нагрузках (в железнодорожных и трамвайных буксах, на коленчатых валах двигателей, в узлах дробилок, прес­сов, экскаваторов и т.п.), выбирают как для тяжелого режима работы, независи­мо от величины нагрузки.
    При выборе посадок с натягом (часть переходных и прессовых посадок) необходимо учитывать, что зазор в подшипнике может уменьшаться от 50 до 80% от измеренного натяга в зависимости от жесткости колец подшипника и материала сопрягаемых деталей из-за растяжения внутренних колец и сжатия наружных. Это особенно относится к небольшим нежестким шарикоподшип­никам, имеющим незначительный радиальный зазор. Следовательно, в таких случаях желательно принимать посадки с минимальным натягом или без него.
    В упорных подшипниках вращающееся кольцо монтируют по посадке с на­тягом, а неподвижное – по посадке с зазором, причем опорные поверхности сопрягаемых деталей должны быть перпендикулярны оси вращения, чтобы нагрузка распределялась равномерно на все тела качения. Для радиально-упорных сферических роликовых подшипников, которые кроме радиальной нагрузки воспринимают и осевую нагрузку, посадки выбирают по тем же пара­метрам, что и для радиальных подшипников.
    В таблицах 71 и 74 приведены рекомендации по выбору посадок в зави­симости от вида нагружения и режима работы. В данном случае предполага­ют, что материалы валов – сталь, а корпусов – сталь и чугун; валы и корпуса – сплошные или толстостенные (стальными или чугунными толстостенными принимают валы и корпуса, для которых справедливы соотношения d/d2 > 1,25 и Dk/D > 1,25, где d, d2 – диаметры отверстия подшипника и полого вала со­ответственно; Dk и D – наружные диаметры корпуса и подшипника); рабочая температура подшипников ≤ 100°С.
    При использовании корпусов из легких сплавов необходимы более плот­ные посадки, чем в случае стали и чугуна, из-за меньшей твердости и боль­шего коэффициента температурного расширения. В табл. 74 предусмотрены в основном посадки в цельный корпус. В отдельных случаях при монтаже подшипника в разъемный корпус следует избегать посадок с натягом вслед­ствие возможного защемления наружного кольца, что может привести к его деформации и нарушению распределения сил в подшипнике.
    Выбор посадок по опыту применения по аналогии с существующими подшипниковыми узлами, работающими в равных или близких условиях, является самым распространенным и проверенным. Монтаж и демонтаж подшипников при посадке с зазором удобнее, чем при посадке с натягом. Однако это обстоятельство не должно служить причиной отказа от посадки с натягом, если таковая требуется по другим соображениям.
    Подшипники с коническим отверстием монтируют непосредственно на конический вал или с помощью закрепительных или закрепительно-стяжных втулок, имеющих соответствующую конусную поверхность. Приме­нение таких конструкций облегчает монтаж-демонтаж; монтаж на втулках позволяет осуществить крепление подшипников на гладком валу, а порой и отрегулировать величину радиального зазора.

  4. Andreyhachikyan Ответить

    Для сокращения номенклатуры подшипники изготавливают с отклонениями размеров наружного и внутреннего диаметров не зависимо от посадки, по которой их будут монтировать. Для всех классов точности подшипников верхнее отклонение присоединительных диаметров принято равным нулю. Таким образом, диаметры наружного и внутреннего колец приняты соответственно за диаметры основного вала и основного отверстия, а следовательно, посадку соединения наружного кольца подшипника с корпусом назначают в системе вала, а посадку соединения внутреннего кольца подшипника с валом – в системе отверстия. Однако поле допуска на диаметр отверстия внутреннего кольца расположено в «минус» от номинального размера, а не в «плюс», как у обычного основного отверстия, т.е. не в «тело» кольца, а вниз от нулевой линии (рис. 49).

    Рис. 49. Расположение полей допусков
    посадочных диаметров колец подшипников
    Такое расположение поля допуска установлено с целью обеспечения сравнительно небольшого натяга в соединении внутреннего кольца подшипника с валом при использовании имеющихся в ЕСКД полей допусков на валы под переходные посадки, с учетом, что в большинстве подшипниковых соединений вращается вал, а корпус с наружным кольцом неподвижны.
    Посадка подшипника в корпус в этих же условиях, как будет показано в дальнейшем, должна быть с небольшим зазором, поэтому поле допуска на диаметр наружного кольца располагается в «тело» детали или в «минус», как принято в общем машиностроении для основного вала.
    Вследствие овальности конусообразности и других отклонений формы при измерении могут быть получены различные значения диаметра колец подшипников в разных сечениях. В связи с этим стандартом установлены предельные отклонения номинальных , и средних , диаметров колец. Средние диаметры и определяют расчетом как среднее арифметическое наибольшего и наименьшего диаметров, измеренных в двух крайних сечениях кольца.
    К шероховатости посадочных и торцовых поверхностей колец подшипников, а также валов и корпусов предъявляют повышенные требования. Например, у колец подшипников класса точности 4 и 2 диаметром до 250 мм параметр шероховатости должен быть в пределах 0,63…0,32 мкм. Особое значение имеет шероховатость поверхности дорожек и тел качения. Уменьшение параметра шероховатости поверхности от 32…0,16 мкм до 0,16…0,08 мкм повышает ресурс подшипника более чем в два раза, а дальнейшее уменьшение параметра шероховатости до 0,08…0,04 мкм – еще на 40 %.
    Выбор посадок колец подшипников на вал и в корпус осуществляется согласно ГОСТ 3325-85, исходя из условий работы сборочной единицы, в которую входят подшипники. При этом учитываются: схема работы сборочной единицы (вращается вал с внутренним кольцом или корпус с наружным кольцом); вид нагружения колец и режим работы подшипника.
    Практически чаще всего сборочные единицы, содержащие подшипники, работают по схеме, когда вращается внутренне кольцо с валом, а наружное кольцо и корпус неподвижны (рис. 50). В этом случае необходимо обеспечить неподвижность соединения внутреннего кольца подшипника с валом. Это достигается за счет использования полей допусков валов под переходные посадки (основные отклонения , , , ), что, благодаря специфическому расположению поля допуска внутреннего кольца (вниз от нулевой линии), позволяет получить в соединении небольшой, чаще всего гарантированный натяг. Исключение представляет случай, когда предельные отклонения вала расположены симметрично относительно нулевой линии. Однако в этом случае вероятность получения натяга в соединении достаточно велика (96…98 %).

    Рис. 50. Схемы полей допусков посадок колец подшипников на вал и в корпус
    при вращении вала с внутренним кольцом подшипника
    Применять для рассматриваемого соединения валы с полями допусков под неподвижные посадки недопустимо, так как получаемые при этом натяги сильно осложняют условия монтажа и демонтажа подшипников, а в процессе их эксплуатации возможны поломки в связи со значительными внутренними напряжениями в кольцах и шариках и заклинивание тел качения.
    Поля допусков валов, как видно из рис. 50, выбирают по системе основного отверстия:
    – для подшипников класса точности 0 и 6 − , , , ;
    – для подшипников класса точности 5 и 4 − , , , ;
    – для подшипников класса точности 2 − , , , .
    Наружное кольцо подшипника в корпус при рассматриваемой схеме работы сборочной единицы должно устанавливаться свободно. Поля допусков отверстий корпусов выбирают по системе основного вала:
    – для подшипников класса точности 0 и 6 − , , , , , , ;
    – для подшипников класса точности 5 и 4 − , , ;
    – для подшипников класса точности 2 − , , .
    В результате обеспечивается легкость монтажа, устраняется возможность заклинивания тел качения и создаются условия для периодического проворачивания наружного кольца в корпусе, что способствует более равномерному износу его беговой дорожки.
    Если вращается наружное кольцо с корпусом, а внутреннее кольцо и вал неподвижны, то в этом случае необходимо обеспечить неподвижность соединения наружного кольца с корпусом. Соединение внутреннего кольца с валом в рассматриваемом случае должно быть свободным. Поля допусков для отверстий корпусов и поля допусков на валы приведены в справочной литературе по нормированию точности подшипников.
    Выбор посадок колец подшипников определяется также видом нагружения и режимом работы.
    В случае если сборочная единица работает по схеме, вращается вал с внутренним кольцом, а корпус с наружным кольцом неподвижны, возможны две типовые схемы нагружения подшипника.
    Первая типовая схема (рис. 51, а). Радиальная нагрузка постоянна по величине и направлению. В этом случае внутреннее кольцо подшипника испытывает циркуляционное нагружение, а наружное кольцо – местное нагружение.
    При местном нагружении (рис. 51, б) кольцо подшипника воспринимает радиальную нагрузку , постоянную по направлению, лишь ограниченным участком беговой дорожки и передает ее ограниченному участку корпуса. Поэтому сопряжение наружного кольца подшипника с корпусом должно быть осуществлено по посадке с небольшим средневероятным зазором. За счет наличия зазора данное кольцо в процессе работы под действием отдельных толчков, сотрясений и других факторов будет периодически проворачиваться в корпусе, вследствие чего износ беговой дорожки станет более равномерным и долговечность подшипника существенно возрастет.
    Циркуляционное нагружение создается на кольце при постоянно направленной радиальной нагрузке, когда место нагружения последовательно перемещается по окружности кольца со скоростью его вращения (рис. 51, в). Посадка вращающегося циркуляционно нагруженного кольца должна обеспечивать гарантированный натяг, который исключает возможность относительного смещения или проскальзывания кольца и вала. Наличие вышеуказанных процессов приведет к развальцовке сопрягаемых поверхностей, потере точности, перегреву и быстрому выходу сборочной единицы из строя.

    а б в
    Рис. 51. Первая типовая схема нагружения подшипника и виды нагружения колей:
    а – типовая схема нагружения; б – местное нагружение наружного кольца; в – циркуляционное нагружение внутреннего кольца

    а б
    Рис. 52. Вторая типовая схема нагружения подшипника и виды нагружения колей:
    а – типовая схема нагружения; б – колебательное нагружение наружного кольца
    Вторая типовая схема (рис. 52, а). На кольца действуют две радиальные нагрузки, одна из которых постоянна по величине и направлению, а другая, центробежная , вращающаяся вместе с валом. При такой схеме нагружения внутреннее кольцо испытывает циркуляционное нагружение, а наружное кольцо – колебательное.
    Равнодействующая сил и сила совершает периодическое колебательное движение, симметричное относительно действия силы (рис. 52, б). Такой вид нагружения кольца называется колебательным.
    Внутреннее кольцо воспринимает суммарную радиальную нагрузку последовательно всей контактной поверхностью дорожки качения, т. е. имеет циркуляционное нагружение, схема которого, аналогичная схеме, представленной на рис. 52, в.
    Режим работы подшипника принимается в зависимости от его расчетной долговечности. При расчетной долговечности более 10000 часов режим считается легким, при 5000…10000 часов − нормальным и при 2500…5000 часов − тяжелым. При ударных и вибрационных нагрузках, которые испытывают, например, трамвайные и железнодорожные буксы, валы дробильных машин и т.п., режим считается тяжелым независимо от расчетной долговечности.
    Рекомендации по выбору посадок подшипников качения в зависимости от схемы работы, характера нагружения и режима работы приведены в ГОСТ 3325-85.

  5. oz653u Ответить

    Посадки
    Важность правильной посадки
    Если подшипник качения с внутренним кольцом посажен на вал только с натягом, может возникнуть опасное кольцевое скольжение между внутренним кольцом и валом.
    Это скольжение внутреннего кольца, которое называется “проскальзыванием”, приводит к кольцевому сдвигу кольца относительно вала, если посадка с натягом недостаточно тугая.
    Когда возникает проскальзывание, подогнанные поверхности становятся шероховатыми, вызывая износ и значительное повреждение вала.
    Ненормальный нагрев и вибрация могут также возникнуть из-за абразивных металлических частиц, проникающих внутрь подшипника.
    Важно предотвратить проскальзывание, надёжно закрепив с достаточным натягом то кольцо, которое вращается, либо к валу, либо в корпусе.
    Проскальзывание не всегда можно устранить посредством осевого затягивания через наружную поверхность кольца подшипника.
    Однако, как правило, нет необходимости обеспечивать натяг колец, подвергающихся только статическим нагрузкам.
    Посадка иногда делается без какого-либо натяга как внутреннего, так и наружного кольца, чтобы приспособиться к определённым рабочим условиям, либо чтобы способствовать установке и разборке.
    В этом случае для предотвращения повреждения пригоночных поверхностей вследствие проскальзывания, следует рассмотреть смазывание или другие применимые методы.
    Условия нагрузки и посадки
    Приложение нагрузки
    Работа подшипника
    Условия нагрузки
    Посадка
    Внутреннее кольцо
    Наружное кольцо
    Внутреннее кольцо
    Наружное кольцо

    Вращательная
    Статическая
    Вращательная нагрузка на внутреннее кольцо, статическая нагрузка на внешнее кольцо
    Посадка с натягом
    Свободная посадка

    Статическая
    Вращательная

    Статическая
    Вращательная
    Вращательная нагрузка на внешнее кольцо, статическая нагрузка на внутреннее кольцо
    Свободная посадка
    Посадка с натягом

    Вращательная
    Статическая
    Направление нагрузки не определяется из-за изменения направления или несбалансированной нагрузки
    Вращательная или статическая
    Вращательная или статическая
    Направление нагрузки не определено
    Посадка с натягом
    Посадка с натягом
    Посадки между радиальными подшипниками и отверстиями корпуса
    Условия нагрузки
    Примеры
    Допуски для отверстий корпусов
    Осевое смещение наружного кольца
    Примечания
    Неразъёмные корпуса
    Вращательная нагрузка на наружное кольцо
    Большие нагрузки на подшипник в тонкостенном корпусе или тяжёлые ударные нагрузки
    Ступицы автомобильных колёс (роликовые подшипники), подъёмный кран, рабочие колёса
    Р7
    Невозможно
    –
    Нормальная или большая нагрузка
    Ступицы автомоюильных колёс (шарикоподшипники), вибрационные экраны
    N7
    Лёгкие или колеблющиеся нагрузки
    Конвейерные ролики, канатные шкивы, натяжные шкивы
    М7
    Направление нагрузки не определено
    Тяжёлые ударные нагрузки
    Тяговые электродвигатели
    Неразъёмные или разъёмные корпуса
    Нормальные или большие нагрузки
    Насосы, коленвалы, коренные подшипники, средние и большие моторы
    К7
    Обычно невозможно
    Если не требуется осевое смещение наружного кольца
    Нормальные или лёгкие нагрузки
    JS7 (J7)
    Возможно
    Осевое смещение наружного кольца необходимо
    Вращательная нагрузка на внутреннее кольцо
    Нагрузки всех видов
    Общее применение подшипников, железнодорожные осевые буксы
    Н7
    Легко возможно
    –
    Нормальные или высокие нагрузки
    Корпусные подшипники
    Н8
    Значительный подъём температуры внутреннего кольца в вале
    Сушилки для бумаги
    G7
    Неразъёмные корпуса
    Желательно точное функционирование при нормальных или лёгких нагрузках
    Задние шарикоподшипники шлифовального шпинделя, шарнирные опоры высокоскоростного центробежного компрессора
    JS6 (J6)
    Возможно
    Для больших нагрузок используетс более плотная посадка, чем К. Когда требуется высокая точность, для посадки следует использовать очень строгие допуски
    Направление нагрузки не определено
    Передние шарикоподшипники шлифовального шпинделя, неподвижные подшипники (опоры) высокоскоростного центробежного компрессора
    К6
    Обычно невозможно
    Вращательная нагрузка на внутренне кольцо
    Желательно точное функционирования и высокая жёсткость при колеблющихся нагрузках
    Цилиндрические роликовые подшипники для шпинделя металлорежущего станка
    M6 или N6
    Невозможно
    Требуется минимальный уровень шума
    Бытовая техника
    Н6
    Легко возможно
    –
    Примечания к таблице:
    Настоящая таблица применима к чугунным и стальным корпусам. Для корпусов, сделанных из лёгких сплавов, посадка должна быть плотнее, чем в данной таблице.
    Не применимо для специальных посадок.
    Посадки между радиальными подшипниками и валами
    Условия нагрузки
    Примеры
    Диаметр вала, мм
    Допуск вала
    Примечания
    Шарикоподшипники
    Цилиндрические и конические роликовые подшипники
    Сферические роликовые подшипники
    РАДИАЛЬНЫЕ ПОДШИПНИКИ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ ОТВЕРСТИЯМИ
    Вращательная нагрузка на внешнее кольцо
    Желательно лёгкое осевое смещение внутреннего кольца на валу
    Колёса на статичных осях
    Все диаметры валов
    g6
    Использование g5 и h5 там, где требуется точность. В случае крупных подшипников, можно использовать f6 для лёгкого осевого движения
    Лёгкое осевое смещение внутреннего кольца на валу не требуется
    Натяжные шкивы, канатные шкивы
    h6
    Вращательная нагрузка на внутреннее кольцо или неопределённое направление нагрузки
    Лёгкая нагрузка или колеблющаяся нагрузка
    Электрические бытовые приборы, насосы, вентиляторы, транспотные средства, прецизионные станки, металлорежущие станки
    <18
    -
    -
    js5
    -
    18-100
    <40
    -
    js6 (j6)
    100-200
    40-140
    -
    k6
    -
    140-200
    -
    m6
    Нормальные нагрузки
    Общее применение подшипников, средние и крупные моторы, турбины, насосы, коренные подшипники двигателя, редукторы, деревообрабатывающие станки
    <18
    -
    -
    js5 (j5-6)
    k5 и m6 можно использовать для однорядных конических роликовых подшипников и однорядных радиально-упорных подшипников вместо k5 и m5
    18-100
    <40
    <40
    k5-6
    100-140
    40-100
    40-65
    m5-6
    140-200
    100-140
    65-100
    m6
    200-280
    140-200
    100-140
    n6
    -
    200-400
    140-280
    p6
    -
    -
    280-500
    r6
    -
    -
    свыше 500
    r7
    Высокие нагрузки или ударные нагрузки
    Железнодорожные осевые втулки, промвшленные транспортные средства, тяговые электродвигатели, сооружения, оборудование, дробильные установки
    -
    50-140
    50-100
    n6
    Внутренний зазор подшипника должен быть больше, чем CN
    -
    140-200
    100-140
    p6
    -
    свыше 200
    140-200
    r6
    -
    -
    200-500
    r7
    Только осевые нагрузки
    Все диаметры вала
    js6 (j6)
    -
    РАДИАЛЬНЫЕ ПОДШИПНИКИ С КОНИЧЕСКИМИ ОТВЕРСТИЯМИ И ВТУЛКАМИ
    Все виды нагрузок
    Общее применение подшипников, железнодорожные буксовые узлы
    Все диаметры валов
    H9/IT5
    IT5 и IT7 означают, что отклонение вала от его истинной геометрической формы, например, круглой или цилиндрической, должно быть в пределах допусков IT5 и IT7 соответственно
    Трансмиссионные валы, шпиндели деревообрабатывающего оборудования
    H10/IT7
    Примечание: Данная таблица применима только к валам из твёрдой стали.

  6. mitra1108 Ответить

    При проектировании подшипниковых узлов принципиальное значение имеет сопряжение (посадка) внутренних колец с валом и наружных с корпусом. Поскольку подшипники являются стандартными узлами, то валы и корпуса следует приспосабливать к ним. Внутренние кольца сажают на вал по системе отверстия, а наружные в корпус по системе вала (рис. 32) . При том, что поле допусков внутреннего кольца направлено не в тело, а к центру, посадки на вал получаются более плотными, чем обычно в системе отверстия.
    При выборе посадки необходимо обеспечить неподвижное соединение того кольца подшипника, которое сопрягается с вращающейся частью машины, передающей внешнее усилие на подшипник. В противном случае оно будет обкатываться и проскальзывать по посадочному месту, что приведет к его износу и выходу из строя подшипника. В то же время посадка должна быть с минимальным натягом, чтобы зазоры между кольцами и телами качения не претерпевали значительных изменений.
    Второе кольцо подшипника, сопрягающееся с неподвижной частью машины, устанавливают с небольшим зазором или с очень небольшим натягом для облегчения осевых перемещений кольца при монтаже, температурных деформациях вала и при регулировке зазоров в подшипниках. Кроме того, такой вид сопряжения позволяет кольцу под действием толчков и вибраций периодически поворачиваться вокруг оси подшипника, вследствие чего в работе участвует не ограниченный участок кольца, а вся дорожка качения.
    В зависимости от режима работы машины, чем больше нагрузка и сильнее толчки, тем более плотными должны быть посадки. Чем быстроходнее машина (меньше нагрузки, выше температуры), тем посадки должны быть свободнее.
    Посадки роликоподшипников требуются более плотные в связи с большими нагрузками. Посадки радиально-упорных подшипников плотнее, чем у радиальных, у которых посадочные натяги искажают зазоры. Посадки крупных подшипников из-за больших сил назначают плотнее, чем у средних и мелких.

    Рис. 32. Поля допусков вала и корпуса при посадке подшипника
    Рекомендации по выбору посадок по мере роста нагрузок в опорах можно сформулировать следующим образом:
    – допуски валов при вращающемся вале – js6; k6; m6; n6;
    – допуски валов при вращающемся корпусе – g6; h6;
    – допуски корпуса при вращающемся вале – H7; H6; Js7; Js6; K7;
    – допуски корпуса при вращающемся корпусе – K7; M7; N7; P7.

  7. Shadoww3dx Ответить

    Допуски подшипников

    Допуски подшипников стандартизированы на отечественном и международном уровне в соответствии с системой стандартизации ISO. Подшипники изготавливаются с определенной точностью и, в общем, характеризуются классом точности P0. На заказ, могут изготавливаться подшипники, имеющие класс точности P6, P5, P4 и P2. Последние типы подшипников производятся для специальных назначений таких, как высокоточная направляющая оси или сверхвысокие скорости качения. Предоставляются таблицы допусков, касающиеся:
    размеров подшипников;
    размеров закругления кромок подшипниковых колец, монтажных фасок.

    Условное обозначение допусков

    Допуски радиальных подшипников нормального класса точности (за исключением конических роликоподшипников)

    Внутреннее кольцо
    d
    Δd mp
    Vdp
    V dmp
    ΔB s
    VBS
    K ia
    Ряд диаметров
    сверх
    до
    max
    min
    8,9 max
    0,1 max
    2,3,4 max
    max
    max
    min
    max
    max
    mm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm

    2,5
    10
    -8
    10
    8
    6
    6
    -120
    15
    10
    10
    18
    -8
    10
    8
    6
    6
    -120
    20
    10
    18
    30
    -10
    13
    10
    8
    8
    -120
    20
    13
    30
    50
    -12
    15
    12
    9
    9
    -120
    20
    15
    50
    80
    -15
    19
    19
    11
    11
    -150
    25
    20
    80
    120
    -20
    25
    25
    15
    15
    -200
    25
    25
    120
    180
    -25
    31
    31
    19
    19
    -250
    30
    30
    180
    250
    -30
    38
    38
    23
    23
    -300
    30
    40
    250
    315
    -35
    44
    44
    26
    26
    -350
    35
    50
    315
    400
    -40
    50
    50
    30
    30
    -400
    40
    60
    400
    500
    -45
    56
    56
    34
    34
    -450
    50
    65
    500
    630
    -50
    63
    63
    38
    38
    -500
    60
    70
    630
    800
    -75
    –
    –
    –
    –
    -750
    70
    80
    800
    1000
    -100
    –
    –
    –
    –
    -1000
    80
    90
    1000
    1250
    -125
    –
    –
    –
    –
    -1250
    100
    100
    1250
    1600
    -160
    –
    –
    –
    –
    -1600
    120
    120
    1600
    2000
    -200
    –
    –
    –
    –
    -2000
    140
    140
    Внешнее кольцо
    D
    ΔD mp
    VDp
    Подшипники
    с
    герметизированными
    опорами
    V Dmp
    K ea
    сверх
    mm
    до
    mm
    max
    µm
    min
    µm
    Ряд
    диаметров
    max
    µm
    max
    µm
    8,9 max
    µm
    0,1 max
    µm
    2,3,4 max
    µm
    max
    µm
    6
    18
    -8
    10
    8
    6
    10
    6
    15
    18
    30
    -9
    12
    9
    7
    12
    7
    15
    30
    50
    -11
    14
    11
    8
    16
    8
    20
    50
    80
    -13
    16
    13
    10
    20
    10
    25
    80
    120
    -15
    19
    19
    11
    26
    11
    35
    120
    150
    -18
    23
    23
    14
    30
    14
    40
    150
    180
    -25
    31
    31
    19
    38
    19
    45
    180
    250
    -30
    38
    38
    23
    –
    23
    50
    250
    315
    -35
    44
    44
    26
    –
    26
    60
    315
    400
    -40
    50
    50
    30
    –
    30
    70
    400
    500
    -45
    56
    56
    34
    –
    34
    80
    500
    630
    -50
    63
    63
    38
    –
    38
    100
    630
    800
    -75
    94
    94
    55
    –
    55
    120
    800
    1000
    -100
    125
    125
    75
    –
    75
    140
    1000
    1250
    -125
    –
    –
    –
    –
    –
    160
    1250
    1600
    -160
    –
    –
    –
    –
    –
    190
    1600
    2000
    -200
    –
    –
    –
    –
    –
    220
    2000
    2500
    -250
    –
    –
    –
    –
    –
    250

    Допуски конических роликоподшипников нормального класса точности

    Внутреннее кольцо и ширина подшипника µm:0,001
    d
    Δdmp
    Vdp
    Vdmp
    ΔBs
    -ΔCs
    Kia
    ΔTs
    ΔT1s
    ΔT2s
    сверх
    до
    max
    min
    max
    max
    max
    min
    max
    max
    min
    max
    min
    max
    max
    mm
    mm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    10
    18
    -12
    12
    9
    -120
    15
    200
    100
    100
    18
    30
    -12
    12
    9
    -120
    18
    200
    100
    100
    30
    50
    -12
    12
    9
    -120
    20
    200
    100
    100
    50
    80
    -15
    15
    11
    -150
    25
    200
    100
    100
    80
    120
    -20
    20
    15
    -200
    30
    200
    -200
    100
    -100
    100
    -100
    120
    180
    -25
    25
    19
    -250
    35
    350
    -250
    150
    -150
    200
    -100
    180
    250
    -30
    30
    23
    -300
    50
    350
    -250
    150
    -150
    200
    -100
    250
    315
    -35
    35
    26
    -350
    60
    350
    -250
    150
    -150
    200
    -100
    315
    400
    -40
    40
    30
    -400
    70
    400
    -400
    200
    -200
    200
    -200
    400
    500
    -45
    45
    34
    -450
    70
    400
    -400
    –
    –
    –
    –
    500
    630
    -50
    50
    38
    -500
    85
    500
    -500
    –
    –
    –
    –
    630
    800
    -75
    75
    56
    -750
    100
    600
    -600
    –
    –
    –
    –
    800
    1000
    -100
    100
    75
    -1000
    120
    750
    -750
    –
    –
    –
    –
    1000
    1250
    -125
    –
    –
    -1250
    120
    1000
    -1000
    –
    –
    –
    –
    Внешнее кольцо
    D
    ΔDmp
    VDp
    VDmp
    Kea
    сверх
    до
    max
    min
    max
    max
    max
    mm
    mm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    18
    30
    -12
    12
    9
    18
    30
    50
    -14
    14
    11
    20
    50
    80
    -16
    16
    12
    25
    80
    120
    -18
    18
    14
    35
    120
    150
    -20
    20
    15
    40
    150
    180
    -25
    25
    19
    45
    180
    250
    -30
    30
    23
    50
    250
    315
    -35
    35
    26
    60
    315
    400
    -40
    40
    30
    70
    400
    500
    -45
    45
    34
    80
    500
    630
    -50
    50
    38
    100
    630
    800
    -75
    75
    55
    120
    800
    1000
    -100
    100
    75
    120
    1000
    1250
    -125
    125
    94
    120
    1250
    1600
    -160
    160
    120
    120

    Конические отверстия

    Допуски для конических отверстий

    Конусность 1:12 µm: 0,001мм
    d
    Нормальный класс допуска, P6
    Нормальный класс допуска, P5
    Δdmp
    Vdp1
    Δd1mp
    -Δdmp
    Δdmp
    Vdp1
    Δd1mp
    -Δdmp
    сверх
    до
    max
    min
    max
    0,1 max
    2, 3, 4 max
    max
    min
    min
    max
    max
    mm
    mm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    µm
    18
    30
    21
    13
    21
    13
    13
    13
    30
    50
    25
    15
    25
    16
    15
    16
    50
    80
    30
    19
    30
    19
    19
    19
    80
    120
    35
    25
    35
    22
    22
    22
    120
    180
    40
    31
    40
    25
    25
    25
    180
    250
    46
    38
    46
    29
    29
    29
    250
    315
    52
    44
    52
    32
    32
    32
    315
    400
    57
    50
    57
    36
    36
    36
    400
    500
    63
    56
    63
    40
    –
    40
    500
    630
    70
    –
    70
    44
    –
    44
    630
    800
    80
    –
    80
    50
    –
    50
    800
    1000
    90
    –
    90
    56
    –
    56
    Нормальный класс допуска
    d
    Δdmp
    V dp1
    Δd1mp
    -Δdmp
    сверх
    до
    max
    min
    max
    0,1 max
    2,3,4 max
    mm
    mm
    pm
    pm
    pm
    pm
    pm
    80
    120
    20
    25
    40
    120
    180
    25
    31
    50
    180
    250
    30
    38
    55
    250
    315
    35
    44
    60
    315
    400
    40
    50
    65
    400
    500
    45
    56
    75
    500
    630
    50
    63
    85
    630
    800
    75
    –
    100
    800
    1000
    100
    –
    100

    Допуск упорных подшипников

    Тугое кольцо
    Нормальный класс допуска P6, P5
    d
    Δdmp
    Vdp
    Si1
    Si1
    Si1
    сверх
    до
    max
    min
    max
    max
    max
    max
    mm
    mm
    pm
    pm
    pm
    pm
    µm
    µm
    –
    18
    -8
    6
    10
    5
    3
    18
    30
    -10
    8
    10
    5
    3
    30
    50
    -12
    9
    10
    6
    3
    50
    80
    -15
    11
    10
    7
    4
    80
    120
    -20
    15
    15
    8
    4
    120
    180
    -25
    19
    15
    9
    5
    180
    250
    -30
    23
    20
    10
    5
    250
    315
    -35
    26
    25
    13
    7
    315
    400
    -40
    30
    30
    15
    7
    400
    500
    -45
    34
    30
    18
    9
    500
    630
    -50
    38
    35
    21
    11
    630
    800
    -75
    –
    40
    25
    13
    800
    1000
    -100
    –
    45
    30
    15
    1000
    1250
    -125
    –
    50
    35
    18
    Свободное кольцо
    D
    Dmp
    VDp
    Si1
    Si1
    Si1
    сверх
    до
    max
    min
    max
    max
    max
    max
    mm
    mm
    pm
    pm
    pm
    pm
    pm
    pm
    18
    30
    -13
    10
    10
    5
    3
    30
    50
    -16
    12
    10
    6
    3
    50
    80
    -19
    14
    10
    7
    4
    80
    120
    -22
    17
    15
    8
    4
    120
    180
    -25
    19
    15
    9
    5
    180
    250
    -30
    23
    20
    10
    5
    250
    315
    -35
    26
    25
    13
    7
    315
    400
    -40
    30
    30
    15
    7
    400
    500
    -45
    34
    30
    18
    9
    500
    630
    -50
    38
    35
    21
    11
    630
    800
    -75
    55
    40
    25
    13
    800
    1000
    -100
    75
    45
    30
    15
    1000
    1250
    -125
    –
    50
    35
    18
    Высота подшипника
    d
    ΔTs
    ΔT1s
    ΔT2s
    ΔT3s
    ΔT4s
    сверх
    до
    max
    min
    max
    min
    max
    min
    max
    min
    max
    min
    mm
    mm
    pm
    pm
    pm
    pm
    pm
    pm
    pm
    pm
    pm
    pm
    –
    30
    20
    -250
    100
    -250
    150
    -400
    300
    -400
    20
    -300
    30
    50
    20
    -250
    100
    -250
    150
    -400
    300
    -400
    20
    -300
    50
    80
    20
    -300
    100
    -300
    150
    -500
    300
    -500
    20
    -400
    80
    120
    25
    -300
    150
    -300
    200
    -500
    400
    -500
    25
    -400
    120
    180
    25
    -400
    150
    -400
    200
    -600
    400
    -600
    25
    -500
    180
    250
    30
    -400
    150
    -400
    250
    -600
    500
    -600
    30
    -500
    250
    315
    40
    -400
    200
    -400
    350
    -700
    600
    -700
    40
    -700
    315
    400
    40
    -500
    200
    -500
    350
    -700
    600
    -700
    40
    -700
    400
    500
    50
    -500
    300
    -500
    400
    -900
    750
    -900
    50
    -900
    500
    630
    60
    -600
    350
    600
    500
    -1100
    900
    -1100
    60
    -1200
    630
    800
    70
    -750
    400
    -750
    600
    -1300
    1100
    -1300
    70
    -1400
    800
    1000
    80
    -1000
    450
    -1000
    700
    -1500
    1300
    -1500
    80
    -1800
    1000
    1250
    100
    -1400
    500
    -1400
    900
    -1800
    1600
    -1800
    100
    -2400

    Таблицы допусков на размеры фасок для радиальных и упорных подшипников





    Допуски фасок для радиальных и упорных подшипников
    rs min
    d
    Радиальные подшипники
    Упорные подшипники
    r1s, r3s
    r2s, r4s
    r1s, r2s
    сверх
    до
    max
    max
    max
    0.1
    –
    –
    0.2
    0.4
    0.2
    0.15
    –
    –
    0.3
    0.6
    0.3
    0.2
    –
    –
    0.5
    0.8
    0.5
    0.3
    –
    40
    0.6
    1
    0.8
    0.3
    40
    –
    0.8
    1
    0.8
    0.6
    –
    40
    1
    2
    1.5
    0.6
    40
    –
    1.3
    2
    1.5
    1
    –
    50
    1.5
    3
    2.2
    1
    50
    –
    1.9
    3
    2.2
    1.1
    –
    120
    2
    3.5
    2.7
    1.1
    120
    –
    2.5
    4
    2.7
    1.5
    –
    120
    2.3
    4
    3.5
    1.5
    120
    –
    3
    5
    3.5
    2
    –
    80
    3
    4.5
    4
    2
    22
    –
    3.8
    6
    4
    2
    80
    220
    3.5
    5
    4
    2.1
    –
    100
    3.8
    6
    4.5
    2.1
    –
    280
    4
    6.5
    4.5
    2.1
    280
    –
    4.5
    7
    4.5
    2.5
    100
    280
    4.5
    6
    –
    2.5
    280
    –
    5
    7
    –
    3
    –
    –
    5
    8
    5.5
    3
    280
    –
    5.5
    8
    5.5
    4
    –
    –
    6.5
    9
    6.5
    5
    –
    –
    8
    10
    8
    6
    –
    –
    10
    13
    10
    7.5
    –
    –
    12.5
    17
    12.5
    9.5
    –
    –
    15
    19
    15
    12
    –
    –
    18
    24
    18
    15
    –
    –
    21
    30
    21
    19
    –
    –
    25
    38
    25

    Таблицы допусков на размеры фасок для конических роликоподшипников



    Допуски фасок для конических роликоподшипников
    rs min
    d
    Радиальные подшипники
    r1s, r3s
    r2s, r4s
    сверх
    до
    max
    max
    0.3
    –
    40
    0.7
    1.4
    0.3
    40
    –
    0.9
    1.6
    0.6
    –
    40
    1.1
    1.7
    0.6
    40
    –
    1.3
    2
    1
    –
    50
    1.6
    2.5
    1
    50
    –
    1.9
    3
    1.5
    –
    120
    2.3
    3
    1.5
    120
    250
    2.8
    3.5
    1.5
    250
    –
    3.5
    4
    2
    –
    120
    2.8
    4
    2
    120
    250
    3.5
    4.5
    2
    250
    –
    4
    5
    2
    250
    –
    4.5
    6
    2.5
    –
    120
    3.5
    5
    2.5
    120
    250
    4
    5.5
    3
    –
    120
    4
    5.5
    3
    120
    250
    4.5
    6.5
    3
    250
    400
    5
    7
    3
    400
    –
    5.5
    7.5
    4
    –
    120
    5
    7
    4
    120
    250
    5.5
    7.5
    4
    250
    400
    6
    8
    4
    400
    –
    6.5
    8.5
    5
    –
    180
    6.5
    8
    5
    180
    –
    7.5
    9
    6
    –
    180
    7.5
    10
    6
    180
    –
    9
    11

  8. nil176 Ответить

    Решение.По справочнику [2] или приложению Б находим:
    d = 80 мм (80·10-3м) – номинальный размер диаметра внутреннего кольца подшипника;
    D = 140 мм – (140·10-3 м) – номинальный диаметр наружного кольца;
    B = 26 мм (26·10-3м) – ширина кольца;
    r = 3мм (3·10-3 м) – радиус закругления.
    К – коэффициент серии нагружения; (для легкой серии нагружения К = 2,8; для средней К = 2,3; для тяжелой К= 2,0).
    По условиям работы заданного узла принимаем циркуляционный вид нагружения для внутреннего кольца подшипника, так как вращается вал и усилие передается последовательно всей дорожке качения внутреннего кольца подшипника. Для наружного кольца принимаем местный вид нагружения. Это кольцо допускает некоторое перемещение при толчках и ударах.
    L0 – отклонение отверстия внутреннего кольца;
    l0 – отклонение наружного размера подшипника.
    Посадка внутреннего кольца на вал выбирается исходя из условий работы заданного узла по величине наименьшего расчетного натяга. Значение наименьшего расчетного натяга определяется по формуле:

    (натяг округляется в сторону увеличения полученного значения натяга).
    Так как присоединительная деталь (вал) изготавливается по 6 квалитету (для подшипников качения “0” и “6” класса точности) в системе отверстия и он соединяется с отверстием внутреннего кольца подшипника неподвижно, то, пользуясь ГОСТ 25347-82 [9], находим его поле допуска (k, m, n или p), у которого нижнее отклонение должно быть равно или больше Nmin.p., т.е. ei ≥ Nmin.p.
    Для рассматриваемо­го примера это условие будет выдержано, если примем поле допуска m6, у которого еs = +30 мкм и еi = +11 мкм.
    Посадка внутреннего кольца подшипника на вал обозначается .
    Проверяем внутреннее кольцо подшипника качения на прочность. Вычисляем значение допустимого натяга:
    , или 364 мкм
    где [σp] = 400 МПа – допустимое напряжение на растяжение подшипниковой стали; d = 80∙10-3 м – внутренний диаметр внутреннего кольца подшипника.
    Если натяг (Nдon) будет не равен целому числу мкм, то его округляют в сторону уменьшения полученного значения натяга.
    Допустимый натяг Nдоп = 364 мкм больше наибольшего табличного натяга Nmax.т.= 45мкм и, следовательно, подшипник имеет значительный запас прочности.
    Для соединения наружная поверхность наружного кольца подшипника – отверстие в корпусе принимаем посадку . Предельные отклонения, размеры посадочных поверхностей, зазоры и натяги определяем аналогично решению, приведенному в задачах 1 и 2.
    Шероховатость посадочной поверхности вала принимаем Ra=1,25 мкм, а отверстия в корпусе – Ra=2,5 мкм [3]. Для достижения выбранной шероховатости и квалитета посадочных поверхностей целесообразно применять закалённый вал, обработанный круглым чистовым шлифованием, а отверстие в корпусе – тонким растачиванием.
    Допускаемая овальность и конусность посадочных поверхностей не должна быть более: для вала – 0,010 мм и для отвер­стия – 0,020 мм [3]. Допускаемое отклонение биения заплечиков не должно быть более: для вала – 0,025 мм и для отверстия – 0,050 мм.
    Эскизы посадочных поверхностей и примеры обозначения посадки и предельных размеров деталей приведены на рис. 3.1.

    Рис. 3.1 Чертежи соединения подшипника качения с валом и
    корпусом и отдельно присоединительных деталей
    Схемы расположение полей допусков деталей соединений представлены на рис.3.2.

    Рис. 3.2 Схема расположения полей допусков присоединительных
    деталей с кольцами подшипника качения

  9. Ruslanvasilev84 Ответить


    Рис. 17. Виды нагружения колец подшипника
    Этот вид нагружения воздействует на поверхность посадочного места под подшипник и определяет необходимый характер сопряжения.
    Различают местное, циркуляционное и колебательное нагружения, зависящие от того, какое кольцо подшипника неподвижно, какое вращается и как при этом воспринимается радиальная нагрузка (рис. 18).

    Рис. 18. Виды нагружения колец подшипника
    Местное нагружение – такой вид нагружения, при котором действующая на подшипник результирующая радиальная нагрузка постоянно воспринимается одним и тем же ограниченным участком дорожки качения кольца и передаётся соответствующему участку посадочной поверхности вала или корпуса.
    Местно-нагруженные кольца должны иметь соединение с зазором или незначительный натяг между кольцом и сопрягаемой деталью. Это необходимо для того, чтобы кольцо, подвергаемое местному нагружению, могло в процессе работы иногда поворачиваться, чтобы нагрузка не находилась постоянно в одном месте, что может привести к быстрому местному износу. Рекомендуемые поля допусков валов и отверстий корпусов под подшипники качения с местно нагруженными кольцами табл. 13.
    Рекомендуемые посадки для колец при местном нагружении
    Нагружение
    Посадочные
    диаметры,
    мм
    Посадка
    Тип
    подшипника
    На вал
    В корпус стальной или
    чугунный
    Неразъемный
    разъемный
    Спокойное или с умеренными толчками и вибрацией; перегрузка до 150 %






    Н6
    Н7
    Н8
    Все, кроме штампованных игольчатых
    С ударами и вибрацией; перегрузка до 300%




    Is 6
    Is 7
    Все, кроме штампованных игольчатых и роликовых конических двухрядных
    Циркуляционным нагружением колец называется такой вид нагружения, при котором действующая на подшипник результирующая радиальная нагрузка воспринимается и передаётся телами качения в процессе вращения последовательно по всей её длине, а следовательно, и всей посадочной поверхности вала или корпуса. Такой вид нагружения возникает, когда кольцо вращается относительно постоянной по направлению радиальной нагрузки или когда нагрузка вращается относительно неподвижного или подвижного кольца. Циркуляционно-нагруженные кольца должны иметь неподвижное соединение с сопрягаемой деталью, для того, чтобы оно не поворачивалось в процессе работы и износ происходил равномерно, так как нагрузка происходит переменно по сопрягаемой поверхности.
    При циркуляционном нагружении колец подшипников посадки на вал и в корпус выбирают по величине Pr – интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности кольца.
    Интенсивность нагрузки определяется:
    ; (30)
    где Fr – радиальная реакция опоры на подшипник, кН; b – рабочая ширина посадочного места, м (b=B 2r, В – ширина подшипника, r – радиус закругления или ширина фаски кольца подшипника); К1 – динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки (при нагрузке до 150%, умеренных толчках и вибрации К1 = 1; при перегрузке до 300%, сильных ударах и вибрации К1 = 1,8); К2 – коэффициент учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе (при сплошном вале и массивном корпусе К2 = 1, табл. 14); К3 – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами роликов в двухрядных конических роликоподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки Fa на опору принимается по [3, табл. 4.91]. Для радиальных и радиально-упорных подшипников с одним наружным или внутренним кольцом К3 = 1.
    Допускаемые значения Pr для различных посадок приведены в табл. 15.
    Диаметр d отверстия внутреннего кольца подшипника, мм
    Допускаемые значения PR., кН/м при поле допуска вала
    Свыше
    До
    Js 5
    Js6
    K 5
    K6
    M5
    M6
    N5
    N6
    До 300
    300 – 1400
    1400 – 1600
    1600 – 3000
    600 – 2000
    2000 – 2500
    2500 – 4000
    600 – 3000
    3000 – 3500
    3500 – 6000
    900 – 3500
    3500 – 4500
    4500 – 8000
    Диаметр D наружного кольца подшипника, мм
    Допускаемые значения РR кН/м, при поле допуска отверстия
    Свыше
    До
    К6; К7
    М6; М7
    N6; N7
    P7
    До 800
    800 – 1000
    1000 – 1300
    1300 – 2500
    1000 – 1500
    1500 – 2000
    2000 – 3300
    1200 – 2000
    2000 – 2600
    2600 – 4000
    1600 – 2500
    2500 – 3500
    3500 – 5500
    При выборе посадок колец подшипников 0 и 6 классов применяют поля допусков 7 квалитета для отверстий и корпусов и 6 квалитета для валов. Посадки подшипников 5 и 4 классов осуществляют точнее на один квалитет, для корпусов применяют поля допусков 6 квалитета, для валов – 5 квалитета.
    Наибольший натяг выбранной посадки не должен превышать допустимого значения [N], определённого из условий прочности циркуляционно-нагруженного кольца:
    (31)
    где d – диаметр циркуляционно-нагруженного кольца, мм; – допускаемое напряжение при растяжении, МПа (для подшипниковой стали =400 МПа); К – коэффициент, принимаемый приближённо для подшипников лёгкой серии – 2,8; средней серии – 2,3; тяжёлой – 2.
    Колебательным нагружением кольца называется такой вид нагружения, при котором неподвижное кольцо подшипника подвергается одновременно воздействию радиальных нагрузок: постоянной оп направлению и вращающейся меньшей или равной по значению. Их равнодействующая совершает периодическое колебательное движение, симметричное относительно неподвижной силы, причём она периодически воспринимается и передаётся соответствующему ограниченному участку посадочной поверхности (рис. 17).
    Колебательно-нагруженные кольца должны иметь плотно-подвижное соединение, т. е. устанавливаются по переходной посадке с целью возможного проворота кольца в процессе работы для обеспечения равномерного износа.

  10. Директор188 Ответить

    Рис. 3.2. Схема расположения полей допусков
    Рассчитываем предельный и средний зазор в сопряжении «корпус-подшипник».
    Smax=0.016+0.013=0.028 мм;
    Smin=0 мм.
    ; [5, с.10] (3.6)
    где Sc – средний зазор;
    мм.
    3.4. Эскизы подшипникового узла и деталей сопрягаемых с подшипником



    7. ВЫБОР ПОСАДОК ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
    Чаще всего в массовом производстве принимают шпонки. Использование призматических шпонок дает возможность дает возможность более точно центрировать сопрягаемые элементы и получать как подвижные (в случае применения обыкновенных призматических шпонок), так и не скользящи соединения (при использовании направляющих шпонок с креплением на вал).
    Выбираем для вала 1 призматическую шпонку, неподвижную. Характер соединения нормальный. Из табл. 4.52.[с.773] выбираем шпонку по диаметру вала.
    b=12 мм; h=8мм; t1=5мм; t2=3.3мм;
    Во всех случаях шпонка устанавливается в пазу вала плотно с натягом, а в пазу отверстия в зависимости от характера соединения. При точном центрировании поля допуска на отверстия H6, а на вал рекомендуется js6, k6, m6, n6. Для данного шпоночного соединения рекомендуется применять допуск на отверстия Н6, допуск на вал js6. Принимаем нормальное соединение, это соединение чаще всего используется в массовом производстве, так как обеспечивает точное центрирование деталей.
    Для нормального соединения принимаем поля допусков: на ширину паза вала N9, на ширину паза втулки js9, на ширину шпонки h9.Принимаем шероховатость на ширину паза вала и втулки – Ra 0.4, а на высоту паза втулки и вала – Ra 0.2
    Кроме точности размеров шпонок и шпоночных пазов ограничивают и неточность расположения паза в валу и паза во втулке относительно оси симметрии вала и втулки. Должен ограничиваться допуск параллельности плоскости симметрии паза относительно оси симметрии сопрягаемой поверхности.
    Предельные размеры элементов шпоночных соединений
    Сопряжение шпонка вал Ø38
    Определяем размерные параметры вала :
    Верхнее предельное отклонение:
    Нижнее предельное отклонение:
    Среднее отклонение:

    Номинальный диаметр:
    Максимальный диаметр отверстия:

    Минимальный диаметр отверстия:

    Средний диаметр отверстия:

    Допуск размера отверстия:

    Определяем размерные параметры вала :
    Верхнее предельное отклонение:
    Нижнее предельное отклонение:
    Среднее отклонение:

    Номинальный диаметр:
    Максимальный диаметр вала:

    Минимальный диаметр вала:

    Средний диаметр вала:

    Допуск размера на вал:


    Рис. 7.1.Схема взаиморасположения полей допусков
    Определяем характеристики посадки по предельным размерам: Ø38
    Максимальный зазор:

    Минимальный зазор:

    Средний зазор:

    Максимальный натяг:

    Минимальный натяг:

    Средний натяг:

    Сопряжение шпонка втулка Ø38
    Определяем размерные параметры вала
    Верхнее предельное отклонение:
    Нижнее предельное отклонение:
    Среднее отклонение:

    Номинальный диаметр:
    Максимальный диаметр отверстия:

    Минимальный диаметр отверстия:

    Средний диаметр отверстия:

    Допуск размера отверстия:

    Определяем размерные параметры вала
    Верхнее предельное отклонение:
    Нижнее предельное отклонение: ei=-0.043
    Среднее отклонение:

    Номинальный диаметр:
    Максимальный диаметр вала:

    Минимальный диаметр вала:

    Средний диаметр вала:

    Допуск размера на вал:


    Рис. 7.2.Схема взаиморасположения полей допусков
    Определяем характеристики посадки по предельным размерам: Ø38
    Максимальный зазор:

    Минимальный зазор:

    Средний зазор:

    Максимальный натяг:

    Минимальный натяг:

    Средний натяг:

    Рабочие эскизы сборочных единиц

    рис.7.3. Эскизы пазов вала и втулки


    рис.7.4. Эскиз шпоночного сопряжения
    СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
    1. Допуски и посадки: «Справочник в 2ч. Под ред. В.Д. Мягкова», – Л: Машиностроение, 1982г.
    2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. «Конструирование узлов и деталей машин», – М: Высшая школа, 1985г.
    3. Якушев А.И. «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения», – М: Высшая школа 1986г.
    4. Серый И.С. «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения», – Мн: Высшая школа 1986г.
    5. Сурус А.И. , Дулевич А.Ф., Блохин А.В. «Учебное методическое пособие по курсовому проектированию», – Мн: БГТУ, 2006г.
    4. РАСЧЕТ ПОСАДОК С НАТЯГОМ.
    Посадки с натягом предназначены для неподвижных соединений неразъемных соединений (или разбираемых лишь в отдельных случаях при ремонте), как правило, без дополнительного крепления винтами штифтами шпонками и т. д.. Относительная неподвижность деталей при этих посадках достигается за счет напряжений, возникающих в материале сопрягаемых деталей вследствие действия деформаций их контактных поверхностей.
    Проведем расчет посадки d10 сопряжения оси сателлита 21 с отверстием в водиле-шестере 3. Для этого примем l =45 мм, dн.с.=32 мм,d2=40 мм, d1=0мм, Fa =0,5 KН, Mкр=10 .
    Шероховатость принимаем равной Rzd=1,25 мкм, RzD=2,5 мкм. Корпус и зубчатое колесо изготовлено из Сталь 45(µ=0,3).

    Рис. 4.1 Расчетная схема
    Наружный диаметр ступицы dст, мм, определяеться по формуле [5 с.11]

    где dн.с- номинальный диаметр вала, (32 мм)

    Длина ступицы



    В результате рассчитаем величину наименьшего натяга, способного передать такие нагрузки:
    ,
    где ЕD и Еd – модули упругости материалов втулки и вала, табл. 1.6 [1, ч. 1];
    CD и Cd – коэффициент Лямэ для втулки и вала табл. 1.107 [1, ч. 1];
    Определим необходимые величины :
    1) определим требуемую величину давления на поверхности , Па [5, c. 12]:

    где Mк- крутящий момент, Н∙м;
    l- Длина сопряжения, м;
    f- Коэффициент трения.

    2) определим коэффициенты Лямэс[5, c.12]:


    где µ – коэффициент Пуассона для втулки и для вала соответственно.
    Рассчитаем необходимый натяг:

    Данная величина должна быть скорректирована с учетом смятия поверхностей, потому что рассчитанная величина не будет обеспечена вследствие снижения шероховатости в процессе запрессовки.
    Будем считать, что величина смятия и срезания поверхностей в связи с запрессовкой составляет 60% от их высоты.
    Определим наименьший допустимый натяг с учетом уменьшения действительного натяга за счет смятия неровностей при запрессовке

    Рассчитываем максимальное допустимое удельное давление , при котором отсутствует пластическая деформация на контактных поверхностях деталей:
    -для вала

    -для втулки

    где и – пределы текучести материала втулки и вала, МПа.
    В качестве [Pmax] принимаем наименьший из двух значений [Pmax]=75,168МПа
    Находим величину наибольшего расчетного натяга

    Вычисляем наибольший допустимый натяг с учетом среза и смятия неровностей

    По таблице1.49 [1, ч. 1] выбираем стандартную посадку удовлетворяющую следующим условиям , .
    Принимаем посадку в системе отверстия Ø , как предпочтительную.

    Условия правильности выбора посадки выполняются:
    64≤72,5; 23˃15,06
    Определяем запас прочности при сборке:
    ;
    Запас прочности при эксплуатации:
    ;

    Находим необходимое усилие для запрессовки деталей без применения термических методов сборки
    ,
    где – коэфициенет трения при запрессовке 0,15;
    – удельное давление при максимальном натяге выбранной посадки, определяемое по следующей формуле:


  11. YanaPopova05734 Ответить

    Классы точности подшипников качения
    Общие сведения
    Подшипники качения является наиболее распространенными стандартными сборочными единицами, которые изготовляют на специализированных заводах. Они имеют полную внешнюю взаимозаменяемость за присоединительными поверхностями, которые определяются внешним диаметром D внешнего кольца и внутренним диаметром d внутреннего кольца. Между кольцами и телами качения существует неполная взаимозаменяемость (кольца и тела качения собирают селективным методом). Изношенные подшипники качения легко демонтируются и заменяются новыми в корпусах и на валах.
    Точность подшипников качения характеризуется точностью их изготовления и сборки. Допуски на изготовление посадочных поверхностей подшипников не совпадают с допусками по квалитетам, поэтому для градации точности подшипников качения установлены классы точности.
    Стандартом ГОСТ 520-89 предусмотрено для подшипников качения 5 классов точности, обозначенных в порядке повышения точности: Р0, Р6, Р5, Р4, Р2. В обозначении подшипников допускается опускать литеру Р, то есть обозначать 0, 6, 5, 4, 2.
    Класс точности подшипника указывают перед обозначением типа (номера) подшипника, например Р4 – 250. Класс “0” наиболее распространенный в общем машиностроении, поэтому обозначение Р0 или 0 на подшипниках этого класса не проставляют. Приведенный пример обозначения подшипника имеет вид: 205,где 2 – серия подшипника – легкая (существуют: средняя – 3, тяжелая – 4 и т.п.); две последние цифры, умноженные на пять, равняются диаметру отверстия внутреннего кольца подшипника качения (205– подшипник шариковый радиальный однорядный легкой серии для посадки на вал диаметром 25 мм).
    Основные размеры подшипников качения устанавливает ГОСТ 3478-79, типы и конструктивное исполнение -ГОСТ 3395-89.
    Точные подшипники класса 2 или Р2 предназначены для:
    – гироскопических машин и приборов;
    – микроскопических приборов, электрических микромашин;
    – прецизионных станков.
    Подшипники классов 5 и 4 используют при:
    – высоких частотах вращения;
    – в случаях, когда нужна высокая точность при вращениях (например, для шпинделей шлифовальных станков);
    – в прецизионных металлорежущих станках.

    Присоединительными поверхностями подшипников качения являются следующие (см. рис.2):
    Рис. 2. Присоединительные поверхности подшипников качения.
    D – внешний диаметр ( внешнего кольца);
    d – внутренний диаметр ( внутреннего кольца);
    В – ширина колец;
    Dm – средний диаметр внешнего кольца подшипника:
    Dm = 0,5*(Dmax + Dmin),
    где Dmax – самое большое значение внешнего диаметра, вымеренное в двух

  12. wiz85 Ответить

    g=λcosβ;
    g=2Ssinβ;
    λ=2Stgβ,
    где β – угол между образующей конуса наружного кольца подшипника и осью подшипника.
    Величина осевой игры S влияет только половину полной осевой игры вала, смонтированного на двух конических роликоподшипниках. То же относится и к случаям установки вала на двухили четырехрядных конических роликоподшипниках.
    Регулировка осевой игры радиально-упорных шарикоподшипников при помощи прокладок производится следующим образом: надевают комплект прокладок на одну из крышек, устанавливают ее в корпус и зажимают болты до отказа.
    Вторую крышку (без прокладок) также ставят на место; несколько не дожав болты до конца, проворачивают вал. Затем сильно зажимают болты крышки, добиваясь такого положения, чтобы вал проворачивался туго (зазор полностью уничтожен).
    Далее замеряют щупом зазор между фланцем крышки и корпусом. К величине найденного щупом зазора прибавляют величину необходимого осевого зазора (осевой игры). Эта сумма размеров и составляет необходимую толщину комплекта прокладок для регулирования осевой игры. Осевая игра распределяется между двумя подшипниками.
    Крышку без прокладок после измерения величины осевой игры следует снять, подобрать комплект прокладок и снова поставить с прокладками, зажать болты до отказа и при этом проворачивать вал от руки.
    Если вал вращается туго, то необходимо добавить еще одну тонкую прокладку, после этого следует проверить величину полученной осевой игры (при помощи индикатора или щупа):
    α–δt=1…2 мм.
    Например, короткие валы при отсутствии значительного нагрева можно крепить посредством двух опор. При сборке для предупреждения защемления тел качения в радиальных подшипниках предусматривают минимальный осевой зазор а=0,2…0,3 мм между крышкой подшипника и наружным кольцом, а в радиально-упорных – осевую регулировку путем изменения общей толщины набора прокладок б между фланцем крышки подшипника и его корпусом (рис. 6).

    Рис. 6. Конструкция сборочной единицы для регулировки зазора
    После того как установится при работе узла нормальный тепловой режим, зазор уменьшается до нормальных пределов или исчезает. Величину начального зазора а устанавливают обычно для каждого изделия опытным путем.
    Поэтому данная схема осевой фиксации валов применяется при относительно коротких валах и при дуплексировании (подборе пар подшипников для установки с предварительным натягом) упорных шарикоподшипников, которые применяются в быстроходных механизмах.
    Точность регулировки подшипников в значительной степени зависит от качества прокладок, которые должны быть изготовлены точно (штампованная калиброванная латунь или мягкая сталь).
    Регулировка осевой игры радиально-упорных подшипников при помощи резьбовых колец на валу производится следующим образом: внутреннее кольцо подшипника зажимают резьбовым кольцом до полного уничтожения зазора в подшипниках. Затем резьбовое кольцо несколько отворачивают на 1/3 или 1/4 оборота, в зависимости от шага резьбы и требуемого осевого зазора, добиваясь свободного проворота вала; после этого резьбовое кольцо стопорят.
    При регулировании прокладками зазора в конических роликоподшипниках сначала зажимают крышку без прокладок до тех пор, пока вал не будет провертываться очень туго. Затягивая гайки или винты, вал нужно повернуть на несколько оборотов, чтобы ролики подшипника имели возможность правильно установиться.
    При зажатой до конца крышке зазора в подшипнике нет. Замеряя в этом положении в двух-трех местах зазор А (рис. 7, а) между крышкой 1 и корпусом и прибавляя к нему требуемое осевое перемещение вала С, определим толщину Т калиброванной прокладки 2, которую нужно подложить под крышку, т. е. Т=А+С.

    Рис. 7. Схемы регулирования зазора в конических роликоподшипниках: а – крышкой; б – болтом 4 в промежуточную крышку 3; в – втулкой 6 и угольником 7
    При регулировании зазора в подшипнике болтом 4 и гайкой 5 (рис. 7, б) сначала их затягивают до тугого провертывания вала (это показывает, что зазоры выбраны правильно). Затем по величине шага Р резьбы определяют, на какой угол φ следует провернуть винт или гайку обратно, чтобы получить требуемый зазор: φ=С/(Р•360°) (обычно – это четверть оборота).

    5. Дуплексация подшипников

    К работе целого ряда подшипников предъявляются особо высокие требования (узлы точных приборов, авиационных двигателей, шпиндели точных станков и т. п.).
    Вибрации валов, которые возникают при наличии даже нормальных зазоров, для этих узлов недопустимы.
    Зазоры в подшипнике и упругие деформации его элементов под действием рабочей нагрузки вызывают осевые и радиальные вибрации вала. Уничтожение в подшипниках качения осевого и радиального зазоров (осевой и радиальной игры) и значительное повышение жесткости комплекта подшипников качения может быть обеспечено созданием предварительного натяга, т. е. приложением предварительной осевой нагрузки, в результате чего возникает начальная упругая деформация и исчезают осевые зазоры в комплекте.
    Если затем к подшипнику приложить рабочую осевую нагрузку, то относительное перемещение его колец будет значительно меньше, чем до создания предварительного натяга. Следует иметь в виду, что по мере износа тел и дорожек качения в процессе эксплуатации или длительных испытаний величина предварительного натяга будет уменьшаться. Для сохранения предварительного натяга одно из колец подшипника смещают в осевом направлении устройством для компенсации износа или деформации деталей узла подшипников на величину, соответствующую значению натяга.
    Предварительный натяг осуществляется различными способами. Для этого применяют дистанционные кольца h2 (рис. 8) между внутренними и наружными кольцами подшипников, крышки с резьбой и специальные пружины (рис. 9), компенсирующие износ и деформацию деталей узла подшипников.

    Рис. 8. Дуплексация подшипников: а – определением размера внутреннего кольца; б – определением размера наружного кольца

    Рис. 9. Прорезная пружина: а – общий вид; б – осевое сечение (1 – прорезь, 2 – перемычка)
    В понятие дуплексации подшипников входит подбор комплекта шариковых радиально-упорных подшипников, доработка посадочных поверхностей и деталей, их соединяющих, для выбора зазоров и создания натяга.
    Точность сопрягаемых с подшипниками деталей должна соответствовать точности применяемых в узле подшипников. Например, цилиндричность и конусность отверстия шариковых радиально-упорных подшипников для внутришлифовального шпинделя станка, параллельность беговой дорожки и торцов, радиальное биение и параллельность торцов подшипников – не более 0,5 мкм. Допуск точности шариков по размеру и форме – не более 0,125 мкм. Разброс угла контакта шариков с дорожками качения – не более 1-2° у пары подшипников. Эти параметры проверяются и по результатам проверки подбираются пары подшипников с примерно одинаковыми параметрами.
    При дуплексированной установке этой пары подшипников необходимо обеспечить точность шеек шпинделя и посадочных отверстий в корпусе под подшипники: круглость – 0,5-2 мкм, овальность – 1-3 мкм, радиальное биение относительно оси – 1-2 мкм, несоосность отверстий под подшипники в корпусе – 2 мкм на длине 400 мм, шероховатость поверхности – Ra=0,025-0,1 мкм. Эти параметры должны быть проверены перед сборкой.
    В зависимости от радиального размера подшипников величина осевого усилия, которым обеспечивается предварительный натяг подшипников, может изменяться от 30 до 60 кГ. При монтаже дуплексированных подшипников следует придерживаться следующих рекомендаций:
    подшипники должны подбираться парами, с примерно одинаковыми параметрами;
    максимумы радиального биения внутренних колец подшипников и максимум радиального биения посадочной шейки вала, на которую должны быть смонтированы кольца подшипников, должны быть направлены в противоположные стороны, а максимальное торцовое биение колец подшипников должно быть направлено в сторону, противоположную максимальному торцовому биению заплечиков валов;
    наружные кольца подшипников следует устанавливать в посадочные отверстия корпуса так, чтобы максимумы радиального биения всех подшипников были направлены в одну сторону.
    При ремонте конкретных узлов с дуплексированными подшипниками целесообразно пользоваться руководством по эксплуатации и учитывать при этом конструктивные особенности механизма.

    6. Монтаж игольчатых подшипников

    Сборку подшипниковых сборочных единиц, в опорах которых применяют свободные игольчатые ролики, выполняют при помощи вспомогательных втулок. Диаметр наружной поверхности таких втулок должен быть на 0,2-0,3 мм меньше диаметра шейки вала с беговой дорожкой под игольчатые ролики.
    На поверхность дорожки качения в отверстии корпуса наносят слой консистентной мази (используемой для смазки подшипникового узла), на которую «наклеивают» иглы в один или несколько рядов. В образовавшееся отверстие вводят вспомогательную втулку; благодаря уменьшенному (против диаметра вала) размеру диаметра наружной поверхности втулка легко входит в отверстие между иглами. К торцу вспомогательной втулки плотно прижимают монтируемый вал и вместе со вспомогательной втулкой проталкивают в отверстие (рис. 10).

    Рис. 10. Монтаж игольчатого некомплектного подшипника
    Вспомогательная втулка в процессе установки вала на свое место удерживает иглы на поверхности отверстия и не дает им возможности выпасть из отверстия, а монтируемый вал своей фаской прижимает иглы к поверхности дорожки качения в корпусе.
    Комплектные игольчатые подшипники (с наружным и внутренним кольцами), а также с тонкостенным штампованным наружным кольцом монтируют теми же способами, которые применимы для установки подшипников других типов с массивными кольцами. При этом посадка подшипников со штампованным наружным кольцом в корпус должна осуществляться только при помощи ручного или механического пресса, так как даже легкие местные удары молотка через медную выколотку по тонкостенному кольцу вызывают его деформацию и повреждения. Наиболее целесообразно пользоваться специальными приспособлениями (рис. 11).

    Рис. 11. Приспособление для монтажа игольчатого некомплектного подшипника с тонкостенным штампованным наружным кольцом

    7. Стаканы для подшипников

    Для размещения опор валов, состоящих из нескольких подшипников, применяют стаканы (рис. 12). Стаканы обычно выполняют из чугунного литья марки СЧ15 и из стали, которые применяют в чугунном или силуминовом корпусе при значительных нагрузках.

    Рис. 12. Конструкции стаканов для подшипников: а – для универсальной сборки; б – для двух конических подшипников (внутри стакана); в – для двух конических подшипников (один снаружи и один внутри); г – для двух конических подшипников с буртами
    Толщину стенки стаканов δ, мм, принимают в зависимости от диаметра D отверстия стакана под подшипник. Стаканы для подшипников вала конической шестерни (рис. 12, а) перемещают при сборке для регулировки осевого положения конической шестерни. Для этого применяют посадку стакана в корпусе H7/js6. Другие стаканы после их установки в корпус остаются неподвижными. Тогда применяют посадки типа H7/k6 или H7/m6.

    8. Крышки и уплотнения для подшипников

    Осевое положение вала в корпусе определяется с помощью торцовых крышек. Торцовые крышки должны быть достаточно прочными, чтобы выдержать осевые нагрузки, передаваемые валами через наружные кольца подшипников.
    Крышки подшипников изготовляют из чугуна марки СЧ15. Различают крышки глухие и с отверстиями для прохода валов (рис. 13). Крышки изготовляются с центрирующим выступом и без него. Центрирующий выступ обычно контактирует с наружным кольцом подшипника для фиксирования положения вала в корпусе. Наружный диаметр выступа равен диаметру расточки под подшипник по посадке h9, а внутренний соответствует размеру t в стакане. Толщина и наружный диаметр фланца, диаметр, на котором расположены отверстия, и их количество определяются так же, как для стакана.

    Рис. 13. Уплотнения валов, размещаемых в крышках: а – манжетное; б – щелевое (l=0,2…0,4; t=4,5…6; r=1,2…2); в – центробежное; г – лабиринтное (l=0,2…0,4; f1=1…2; f2=1,5…3)
    Если крышка не контактирует с подшипником, то она может быть выполнена без центрирующего пояска (плоской). Если крышка выполнена с отверстием для прохода вала, то она отличается тем, что в ней, как правило, предусматривается место для установки уплотнения, которое защищает подшипник от попадания грязи и от вытекания смазки (рис. 13, а). Наличие уплотнения и деталей крепления подшипника на валу определяет в осевом сечении конфигурацию торцовой наружной и внутренней поверхности крышки (рис. 13).
    Так как щелевые уплотнения недостаточно надежно защищают подшипники от попадания пыли и грязи, то их применяют для подшипников качения машин, работающих в чистой и сухой воздушной среде. Лабиринтные уплотнения (рис. 13, в) – самые надежные, особенно при больших частотах вращения валов. Уплотнения, основанные на действии центробежной силы (рис. 13; а, в, г), применяют в качестве наружных и внутренних. В ответственных случаях применяют комбинированные уплотнения (в). Уплотнения манжетные резиновые для валов приведены в табл. 4.
    Таблица 4. Уплотнения манжетные резиновые для валов
    Манжета резиновая армированная, ммdDh1h220; 21; 224024412542264530; 325235; 36; 3858101440604262456548; 50705275Для предотвращения вытекания смазочного материала из корпуса редуктора или выноса его в виде масляного тумана и брызг применяют различные уплотняющие материалы и устройства. Разъемы составных корпусов герметизируют специальными мазями, наносимыми на плоскости разъема перед сборкой корпуса. Во фланцевых соединениях, когда положение фланца не определяет осевой зазор в подшипниковом узле, могут применяться также мягкие листовые прокладочные материалы.
    В настоящее время для герметизации фланцевых соединений широко применяют уплотнения в виде резиновых колец круглого сечения (рис. 14, а).
    Для герметизации стыков типа фланец-корпус с центровочным буртом применяют установки колец в канавку (рис. 14, б), в торец (рис. 14, в) и в фаску (рис. 14, г). Установка колец в канавку занимает больше места в осевом направлении, но удобна при совмещении с регулировочными прокладками между фланцем и корпусом для осевого зазора, поскольку в этом случае изменение толщины прокладок не связано с деформацией сечения кольца, которым производится уплотнение по посадочной поверхности. Размеры установочных мест под резиновые уплотнительные кольца круглого сечения приведены в табл. 5. Эти же кольца можно применять для нецентрованных плоских стыков (не обязательно круговых). Для этого на одной из соединяемых деталей должна быть выполнена канавка. Пример кругового уплотнения показан на рис. 14, д.
    Таблица 5. Размеры сечений круглых колец и установочных мест для них
    РазмерыДиаметр кольца, d, мм2,53,03,64,6D24-5425-10028-20536-260b3,64,04,75,6h1,852,352,83,7с2,02,02,52,5а3,54,55,06,0е1,852,22,63,3М3,34,25,07,2
    Рис. 14. Уплотнение круглым кольцом

    9. Смазка подшипников

    Смазка подшипников должна обеспечивать уменьшение трения, отвод тепла и равномерное распределение его во всех частях подшипника, уменьшение шума, предохранение от коррозии, улучшение работы уплотнений путем заполнения зазоров между вращающимися и неподвижными деталями узла.
    Для смазки подшипников качения применяются жидкие масла и консистентные смазки, которые должны удовлетворять следующим требованиям: иметь химическую и физическую стабильность, не выделять твердых осадков; не содержать механических примесей; содержание в них свободной воды, кислот и щелочей должно быть в пределах допустимых норм.
    Жидкие масла по сравнению с консистентными смазками более стабильны, могут применяться при более высоких угловых скоростях и при высоких и низких температурах, когда консистентные смазки теряют свои смазывающие свойства; допускают полную смену масла без разборки агрегата.
    Консистентные смазки имеют следующие преимущества: не вытекают из корпусов (уплотнения могут быть более простые); хорошо заполняют зазоры между вращающимися и неподвижными деталями узлов; могут работать в подшипниковом узле в течение продолжительного срока (6-10 месяцев).
    При выборе смазки определяющими факторами являются: скорость вращения, нагрузка на подшипник, рабочая температура узла, состояние окружающей среды.
    Для подшипников качения выбирают преимущественно консистентную смазку; однако ее не следует применять при высокой температуре и значительных угловых скоростях, а также при низкой температуре.
    Выбор наиболее рациональной смазки для подшипников качения связан в основном с установлением оптимально необходимой вязкости масла и его стабильностью. При увеличении скорости вращения потери на трение в смазке увеличиваются, и поэтому для опор быстроходных валов следует применять смазки с меньшей вязкостью.
    С увеличением нагрузки и уменьшением числа оборотов следует выбирать масла с большей вязкостью.
    Подшипники качения требуют незначительного количества смазки. Так, при консистентной смазке корпус подшипника должен быть заполнен от 1/2 до 2/3 своего свободного объема. При жидком масле его уровень должен быть при числе оборотов n=1500 об/мин не выше центра нижнего шарика или ролика, а при n>1500 об/мин уровень должен быть еще ниже.
    Избыток масла ведет к резкому повышению температуры узла. Надо следить, чтобы в подшипники добавлялись определенные порции смазки, необходимые для их нормальной работы. Частота пополнения корпусов консистентной смазкой зависит от качества смазки, конструкций уплотнения корпуса и устанавливается на основе практического наблюдения за работой конкретного механизма. При хороших условиях эксплуатации пополнять смазку можно один раз в 6-9 месяцев; пополнение корпусов жидким маслом должно производиться 1-2 раза в месяц.

    Рис. 15. Внутренние уплотняющие устройства для подшипников: а и б – маслоотражательные кольца; в – подвижное и г – неподвижное мазеудерживающее кольцо
    Для подшипников качения, смазываемых консистентными мазями, предусматривают внутренние уплотняющие устройства, назначение которых – противодействовать поступлению в корпус подшипника лишней смазки, разбрызгиваемой колесами из общей масляной ванны (рис. 15; а, б). Внутренними уплотняющими устройствами снабжают также подшипники качения, смазываемые жидкой смазкой из общей масляной ванны при слишком обильной струе смазки, например при расположении подшипника вблизи косозубой шестерни или червяка. Внутренние уплотняющие устройства служат также для защиты подшипников качения от загрязнения продуктами износа зубьев колес из общей масляной ванны.
    На рис. 15, в показано щелевое подвижное уплотнение с проточками. К данной группе уплотнений относят также уплотнения с защитными с неподвижными маслооотражательными шайбами (рис. 15, г).

  13. koshaks Ответить

    Выбор посадок колец подшипников на вал и в корпус осуществляется согласно ГОСТ 3325-85, исходя из условий работы сборочной единицы, в которую входят подшипники. При этом учитываются: схема работы сборочной единицы (вращается вал с внутренним кольцом или корпус с наружным кольцом); вид нагружения колец и режим работы подшипника.
    Практически чаще всего сборочные единицы, содержащие подшипники, работают по схеме, когда вращается внутренне кольцо с валом, а наружное кольцо и корпус неподвижны (рис. 14). В этом случае необходимо обеспечить неподвижность соединения внутреннего кольца подшипника с валом. Это достигается за счет использования полей допусков валов под переходные посадки (основные отклонения , , , ), что, благодаря специфическому расположению поля допуска внутреннего кольца (вниз от нулевой линии), позволяет получить в соединении небольшой, чаще всего гарантированный натяг. Исключение представляет случай, когда предельные отклонения вала расположены симметрично относительно нулевой линии. Однако в этом случае вероятность получения натяга в соединении достаточно велика (96…98 %).

    Рис. 14. Схемы полей допусков посадок колец подшипников на вал и в корпус при вращении вала с внутренним кольцом подшипника
    Применять для рассматриваемого соединения валы с полями допусков под неподвижные посадки недопустимо, так как получаемые при этом натяги сильно осложняют условия монтажа и демонтажа подшипников, а в процессе их эксплуатации возможны поломки в связи со значительными внутренними напряжениями в кольцах и шариках и заклинивание тел качения.
    Поля допусков валов, как видно из рис. 14, выбирают по системе основного отверстия:
    – для подшипников класса точности 0 и 6 − , , , ;
    – для подшипников класса точности 5 и 4 −, , , ;
    – для подшипников класса точности 2 − , , , .
    Наружное кольцо подшипника в корпус при рассматриваемой схеме работы сборочной единицы должно устанавливаться свободно. Поля допусков отверстий корпусов выбирают по системе основного вала:
    – для подшипников класса точности 0 и 6 − , , , – для подшипников класса точности 5 и 4 − , , ;
    В результате обеспечивается легкость монтажа, устраняется возможность заклинивания тел качения и создаются условия для периодического проворачивания наружного кольца в корпусе, что способствует более равномерному износу его беговой дорожки.
    Если вращается наружное кольцо с корпусом, а внутреннее кольцо и вал неподвижны, то в этом случае необходимо обеспечить неподвижность соединения наружного кольца с корпусом. Соединение внутреннего кольца с валом в рассматриваемом случае должно быть свободным.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *