Отклонения формы и шероховатость посадочных поверхностей под подшипники качения

Отклонения формы и расположения поверхностей валов и корпусов приводят при установке подшипников качения к деформации колец и дорожек качения, нарушению нормальной работы узла. Для ограничения отклонений формы нормируются отклонения от круглости и отклонения профиля продольного сечения по ГОСТ 3325-85.

 

Таблица 1.7.

Допускаемые отклонения формы посадочных поверхностей валов и отверстий корпусов для подшипников качения

Установка подшипников	Класс точности подшипников	Допускаемые отклонения не более
		овальность	конусообразность
На вал и в отверстие корпуса	0 и 6 5 и 4	0,5 Т 0,25 Т	0,5 Т 0,25 Т

 

Таблица1.8.

Допускаемое биение заплечиков валов и отверстий корпусов для подшипников качения

Номинальные диаметры, мм	Класс точности шариковых и роликовых подшипников
	0	6	5	4
	допускаемое биение, в мкм, не более
	Биение заплечиков и валов
До 50	20	10	7	4
Св. 50 до 120	25	12	8	6
Св. 120 до 250	30	15	10	8
Св. 250 до 315	35	17	12	-
Св. 315 до 400	40	20	13	-
	Биение заплечиков отверстий корпусов
До 80	40	20	13	8
Св. 80 до 120	45	22	15	9
Св. 120 до 150	50	25	18	10
Св. 150 до 180	60	30	20	12
Св. 180 до 250	70	35	23	14
Св. 250 до 315	80	40	27	16
Св. 315 до 400	90	45	30	-
Св. 400 до 500	100	50	33	-

Степени точности при назначении допусков биения опорных торцев заплечиков валов и отверстий корпусов под подшипники качения следует выбирать согласно рекомендациям [1, ч. 1, табл. 2.28, 2.33].

 

Таблица 1.9.

Параметр шероховатости посадочных поверхностей валов и отверстий корпусов R_a, мкм

Посадочная поверхность	Класс точности подшипников	Номинальные диаметры, мм
		До 80	Свыше 80 до 500
Валов	0 6 и 5 4	0,8 0,4 0,2	1,6 0,8 0,4
Отверстий корпусов	0 6, 5 и 4	0,8 0,4	1,6 0,8
Торцев заплечиков валов и отверстий корпусов	0 6, 5 и 4	1,6 0,8	1,6 1,6

 

Обоснование выбора посадок подшипников качения на валы и в отверстия корпусов (пример расчета)

 

В опорах вала редуктора установлены радиальные однорядные шарикоподшипники 80206. Выбрать посадки для колец подшипника, если радиальная нагрузка 4 кН постоянна по направлению с умеренными толчками, возможная перегрузка до 150%, осевой нагрузки на опоры нет, вращается сплошной вал, наружное кольцо установлено в неразъёмном корпусе.

Решение.

1. Определяем основные геометрические параметры шарикоподшипника 80206: d = 30 мм, D = 62 мм, В = 16 мм, r = 1,5 мм, серия лёгкая.

2. Из условий работы подшипника следует, что наружное кольцо испытывает местное нагружение, а внутреннее - циркуляционное нагружение согласно /1, ч.2,стр.284/.

3. Для выбора посадки на внутреннее циркуляционно-нагруженное кольцо определяем интенсивность радиальной нагрузки на посадочной поверхности вала по формуле (1.11):    .

В соответствии с характером нагрузки и конструкцией вала принимаем К₁ =1; К₂ =1; К₃ =1 и интенсивность радиальной нагрузки равна:

кН/м.

4. По табл. 1.6 для интервала диаметров d =18...80 мм заданным условиям соответствует поле допуска вала - к6. Определяем предельные отклонения для вала .

5. Определяем предельные отклонения для колец подшипника /1, т. 2, табл. 4.82/: внутреннее кольцо ; наружное кольцо .

6. Рассчитываем наибольшие и наименьшие предельные натяги посадки внутреннего кольца

7 Во избежание разрыва кольца определяем допустимое значение [ N ] по формуле (1.12)

Условие обеспечено.

8. Посадку наружного кольца подшипника в корпус выбираем по рекомендациям табл. 1.5. Для нагрузки с умеренными толчками при неразъёмном корпусе выбираем на отверстие корпуса поле допуска - H 7. Определяем предельные отклонения для отверстия корпуса по ГОСТ 25346-89 [1, ч. 1, стр. 79] .

9. Посадка наружного кольца подшипника в корпус    характеризуется предельными зазорами:

      

Соединение   с небольшим зазором, что позволяет постепенно проворачиваться наружному кольцу в корпусе. Радиальное усилие при этом воспринимается новыми участками дорожки качения кольца, что приводит к равномерному изнашиванию дорожки кольца.

Соединение    с натягом, что исключает возможность обкатки и проскальзывания этого кольца по посадочной поверхности вала и удовлетворяет эксплуатационным требованиям.

9. Строим схему расположения полей допусков для соединения с подшипниками качения (рис. 1.6).

 

Рис. 1.6

Рис. 1.7

10. Выполняем чертёж подшипникового узла, рабочие чертежи вала и корпуса, указываем обозначение посадок на чертежах, допуски формы и расположения поверхностей, шероховатости посадочных поверхностей вала и отверстия корпуса (рис.1.8) согласно табл.1.7, 1.8, 1.9.

Рис. 1.8. Обозначение допусков и посадок