Выбор посадки для циркуляционно-нагруженного кольца
| Номинальный диаметр отверстия внутреннего кольца d, мм | Посадки внутреннего кольца на вал | ||||
| 
| 
| 
| ||
| Свыше | до | при допускаемых значениях P, Н/мм | |||
| до 300 | св. 300 до 1400 | св. 1400 до 1600 | св. 1600 до 3000 | ||
| '' 600 | '' 600 '' 2000 | '' 2000 '' 2500 | '' 2500 '' 4000 | ||
| '' 700 | '' 700 '' 3000 | '' 3000 '' 3500 | '' 3500 '' 6000 | ||
| Номинальный диаметр наружного кольца D, мм | Посадки наружного кольца в корпус | ||||
| 
| 
| 
| ||
| Свыше | до | при допускаемых значениях P, Н/мм | |||
| до 800 | св. 800 до 1000 | св. 1000 до 1300 | св. 1300 до 2500 | ||
| '' 1000 | '' 1000 '' 1500 | '' 1500 '' 2000 | '' 2000 '' 3300 | ||
| '' 1200 | '' 1200 '' 2000 | '' 2000 '' 2600 | '' 2600 '' 4000 |
Торцовые поверхности заплечиков должны быть перпендикулярны к осям заплечиков (рис.3.12). Радиусы галтелей заплечиков должны быть меньше радиусов (монтажных фасок) подшипников. Вместо галтелей при достаточном запасе прочности вала или корпуса можно применять канавки для выхода шлифовального круга или резца (рис. 3.12).
Размеры заплечиков определены ГОСТ 20226. Размеры галтелей или канавок для установки подшипников приведены в табл. 3.13.
В ряде случаев (по конструктивным или технологическим соображениям) кольца подшипников могут упираться в торцовые поверхности смежных деталей (ступиц зубчатых колес, втулок, дисков, стопорных колец и т. д.), допуски торцового биения и шероховатости этих поверхностей должны соответствовать требованиям к заплечикам корпуса или вала (табл. 3.12).
а) б)
Рис. 3.12. Элементы конструкции посадочных поверхностей, сопрягаемых
с подшипником: а – вала; б - корпуса
Таблица 3.11.
Рекомендуемые поля допусков для монтажа колец подшипников
качения при местном нагружении
| Характер нагрузки | Размер посадочного диаметра, мм | Поля допусков | Тип подшипника | |||||
| на вал | в корпус стальной или чугунный | |||||||
| свыше | до | неразъемный | разъемный | |||||
| Спокойный или с умеренными толчками и вибрацией, перегрузка до 150 % | - | h5; h6;g5; g6; f6; js6 | H6; H7 | H6;H7; H8 | Все, кроме штампованных и игольчатых | |||
| G6; G7 | ||||||||
| f6; f7; js6 | ||||||||
| F7;F8;Е8 | ||||||||
| С ударами и вибрацией, перегрузка до 300 % | - | h5; h6 | Js6; Js7 | Js6; Js7 | Все, кроме штампованных, игольчатых и роликовых конических двухрядных | |||
| g5;g6 | H6;H7; K7 | |||||||
| Назначение квалитета посадочных поверхностей | ||||||||
| Класс точности подшипника | Вала | Отверстия | ||||||
| 0; N; 6; 6Х | IT6; IT5 | IT7; IT6 | ||||||
| 5; 4; 2; Т | IT6... IT4 | IT6; IT5 | ||||||
Примечание: При выборе квалитета учитывать класс точности подшипника,
чем точнее подшипник, тем точнее должны быть обработаны посадочные поверхности.
Если высота заплечика вала или корпуса недостаточна (менее 1,8...2 r), или их вообще нет, то применяются упорные кольца, размеры которых зависят от серии подшипника по диаметру. Диаметр упорного кольца должен быть больше диаметра вала на 6...15 мм (чем тяжелее условия работы, тем больше перепад диаметров). Ширина упорного кольца – 4...12 мм.
Фаски на конце вала и в отверстии корпуса нормированы по ГОСТ 10948. Размеры их приведены в табл. 3.12.
Таблица 3.12
Допуски формы и расположения посадочных поверхностей валов
и отверстий корпусов по ГОСТ 3325
| Интервалы номинальны диаметров d и D, мм | Допуски круглости и профиля продольного сечения,1) мкм | Допуски торцового биения заплечиков, мкм | Фаска С, мм | |||||||||||||
| валов (осей) | отверстий корпусов | валов | в отверстиях корпусов | |||||||||||||
| Класс точности подшипников | ||||||||||||||||
| 0; 6 | 5; 4 | 0; 6 | 5; 4 | |||||||||||||
| Свыше 18 до30 | 3,5 | 1,5 | 5,0 | 2,0 | 1;1,6 | |||||||||||
| '' 30 '' 50 | 4,0 | 2,0 | 6,0 | 2,5 | 2,0 | |||||||||||
| '' 50 '' 80 | 5,0 | 2,0 | 7,5 | 3,0 | 2,5 | |||||||||||
| '' 80 '' 120 | 6,0 | 2,5 | 9,0 | 3,5 | 3,0 | |||||||||||
| '' 120 '' 180 | 6,0 | 3,0 | 10,0 | 4,0 | 4,0 | |||||||||||
| '' 180 '' 250 | 7,0 | 3,5 | 11,5 | 5,0 | 5,0 | |||||||||||
| '' 250 '' 315 | 8,0 | 4,0 | 13,0 | 5,3 | - | 6,0 | ||||||||||
| '' 315 '' 400 | 9,0 | 4,0 | 14,0 | 6,0 | - | 8,0 | ||||||||||
| '' 400 '' 500 | 10,0 | - | 16,0 | - | - | - | - | 10,0 | ||||||||
Примечание: 1) На рабочих чертежах детали можно проставлять допуск цилиндричности с тем же числовым значением при контроле параметров на координатно-измерительной машине (КИМ).
Порядок выполнения практического задания 3.2
Ознакомиться с теоретической частью раздела 3.2. Получить задание (вариант) практической работы. Варианты заданий указаны в приложениях А.1…А.12.
Задание: Для заданного по варианту подшипника назначить посадки внутреннего и наружного колец на вал и в корпус. Вычертить эскиз подшипникового узла, эскизы посадочных поверхностей деталей, к которым присоединяется подшипник. Задание оформить в виде карты исходных данных.
1. Определить предельные отклонения на наружные и внутренние кольца подшипника по ГОСТ 520 для среднего диаметра по ΔDmp (Δdmp ) в зависимости от типа и класса точности подшипника (табл. 3.9).
2. Определить виды нагружения колец подшипника. Согласно условиям работы механизма следует определить вид нагружения для каждого из колец.
Таблица 3.13
Размеры галтелей и канавок для установки подшипников, мм
| Радиус подшипника, r(r1) | Радиус галтели вала и корпуса, R | Высота заплечика (d1 - d)/2 или (D - D1)/2 | Размеры канавки | ||
| глубина (d - d2)/2 или (D2 - D)/2 | ширина на валу, b | ширина в корпусе, a | |||
| 0,4 | 0,2 | 1,0 | - | - | - |
| 0,5 | 0,3 | 1,0 | - | - | - |
| 0,8 | 0,5 | 2,0 | - | - | - |
| 1,0 | 0,6 | 2,0 | - | - | - |
| 1,2 | 0,8 | 3,0 | - | - | - |
| 1,5 | 1,0 | 3,0 | 0,2 | 2,0 | 2,5 |
| 1,0 | 3,5 | 0,3 | 2,4 | 3,0 | |
| 2,5 | 1,5 | 4,5 | 0,4 | 3,2 | 4,0 |
| 2,0 | 5,0 | 0,5 | 4,0 | 4,5 | |
| 3,5 | 2,0 | 6,0 | 0,5 | 4,0 | 5,0 |
| 2,5 | 7,0 | 0,5 | 4,7 | 6,0 | |
| 3,0 | 9,0 | 0,5 | 5,9 | 8,0 |
3. Назначить посадки внутреннего и наружного колец на вал и в корпус.
3.1. Для циркуляционно-нагруженного кольца рассчитать интенсивность радиальной нагрузки и подобрать посадку по ее величине (табл. 3.10).
3.2. Для кольца с местным нагружением подобрать посадку методом подобия по ГОСТ 3325 (табл. 3.11).
4. Построить схемы расположения полей допусков посадок, назначенных на присоединительные размеры колец подшипника, выполняемые аналогично заданиям в главе 1.
5. Назначить технические требования на рабочие чертежи деталей, к которым присоединяется подшипник.
5.1.Допуски формы и расположения посадочных поверхностей валов и корпусов определить по табл. 3.12.
5.2. Размеры галтелей и канавок для установки подшипников найти по табл. 3.13.
5.3. Значение шероховатости поверхностей сопрягаемых деталей с подшипником нулевого класса точности (табл. В.4):
6. Выполнить упрощенный эскиз собранного подшипникового узла с указанием в смешанном обозначении назначенных посадок; эскизы посадочных поверхностей деталей, к которым присоединяется подшипник, с указанием для них размеров и точности в смешанном обозначении, технических требований к форме и расположению цилиндрической и опорной торцовой (заплечик) поверхностей и минимально необходимой шероховатости поверхностей.
Пример выполнения практического занятия3.2
(3 уровень сложности)
Задание: Для заданного подшипника 80307 назначить посадки внутреннего и наружного колец на вал и в корпус. Вычертить эскиз подшипникового узла, эскизы посадочных поверхностей деталей, к которым присоединяется подшипник.