Допуски и посадки подшипников качения. Пример выбора и расчёта посадок подшипника качения Условия нагрузки и посадки

Допуски и посадки подшипников качения. Пример выбора и расчёта посадок подшипника качения Условия нагрузки и посадки
Допуски и посадки подшипников качения. Пример выбора и расчёта посадок подшипника качения Условия нагрузки и посадки

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).

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

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.

Рассматриваемый узел редуктора (рис. 15) имеет вал, опорами которого являются два шариковых подшипника с диаметром отверстия 30 мм. Учитывая, что требования к точности вращения вала специально не оговорены, а также то, что данный редуктор не относится к высокоскоростным, принимаем нормальный класс точности подшипников (условное обозначение подшипника 306).

Рис. 15. Фрагмент редуктора

Данный подшипник относится к шариковым радиальным однорядным открытым, серия диаметров средняя (3), серия ширин – узкая. Основные размеры подшипника:

· номинальный диаметр отверстия внутреннего кольца под-шипника d = 30 мм;

· номинальный диаметр наружной цилиндрической поверхности наружного кольца D = 72 мм;

· номинальная ширина подшипника B = 19 мм;

· номинальная высота монтажной фаски r = 2 мм.

Определяем виды нагружения колец подшипника (местное, циркуляционное, колебательное). Так как передача крутящего момента осуществляется цилиндрическими зубчатыми колёсами, то в зубчатом зацеплении действует радиальная нагрузка, постоянная по направлению и по значению. Вал вращается, а корпус неподвижен, следовательно, внутреннее кольцо испытывает циркуляционное нагружение, а наружное кольцо – местное. Примем легкий режим работы подшипникового узла. ГОСТ 3325 для такого случая рекомендует поля допусков цапфы вала, сопрягаемой с кольцом подшипника качения, k 6 или j s 6. Выбираем поле k 6, которое обеспечивает посадку с натягом (см. рис. 11). Так же на основании рекомендаций стандарта выбираем поле допуска отверстия корпуса Н7 . Предельные отклонения средних диаметров колец подшипника качения определяем по ГОСТ 520, предельные отклонения вала Ø30k 6 и отверстия корпуса Ø72Н 7 – по ГОСТ 25347-82 «Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки» и расчеты сводим в таблицы (табл. 16 и 17).

Таблица 16

Предельные размеры колец подшипников качения

Строим схемы расположения полей допусков сопрягаемых деталей подшипникового узла и рассчитываем зазоры (натяги).

По d m :

N max = d max – d m min = 30,015 – 29,990 = 0,025 мм = 25 мкм;

N min = d min – d m max = 30,002 – 30,000 = 0,002 мм = 2 мкм;

N cp = (N max + N min)/2 = (25 + 2)/2 = 13,5 мкм.

Рис. 16. Схема расположения полей допусков сопряжения Ø30L 0/k 6

По D m :

S max = D max – D m min = 72,030 – 71,987 = 0,043 мм = 43 мкм;

S min = D min – D m max = 72,000 – 72,000 = 0,000 мм;

S cp = (S max + S min)/2 = (43 + 0)/2 = 21,5 мкм;

T S = IT Dm + IT D = 30 + 13 = 43 мкм.

Производим проверку наличия в подшипнике качения радиального зазора, который уменьшается по причине натяга при посадке подшипника на вал. В расчетах принимаем среднее значение натяга и среднее значение зазора в подшипнике как наиболее вероятные:

N cp = 13,5 мкм;

N эф = 0,85·13,5 = 11,5 мкм = 0,0115 мм;

d 0 = d m + (D m – d m)/ 4 = 30,000 + (72,000 – 30,000)/4 = 40,5 мм;

Δd 1 = N эф ·d m / d 0 = 0,0115·30/40,5 = 0,0085 мм = 8,5 мкм.

Рис. 17. Схема расположения полей допусков сопряженияØ72Н 7/l 0

По ГОСТ 24810 определяем предельные значения теоретических зазоров в подшипнике 306 до сборки:

G r min = 5 мкм;

G r mах = 20 мкм.

Средний зазор в подшипнике 306 определяется как полусумма предельных теоретических зазоров:

G r cp = (G r min + G r m ах)/2 = (5 + 20)/2 = 12,5мкм.

G пос = G r cp – Δd 1 = 12,5 – 8,5 = 4 мкм.

Расчёт показывает, что при назначении посадки Ø30L0/k6 по внутреннему диаметру зазор в подшипнике качения после посадки будет положительным.

На чертежах общего вида выбранные посадки подшипника качения обозначаются:

· на вал – Ø30L 0/k 6, где L 0 – поле допуска внутреннего кольца подшипника нормального класса точности; k 6 – поле допуска вала.

· в корпус – Ø72Н 7/l 0, где Н 7 – поле допуска отверстия корпуса; l 0 – поле допуска наружного кольца подшипника нормального класса точности.

По ГОСТ 20226-82 «Подшипники качения. Заплечики для установки подшипников качения. Размеры» определяем диаметры заплечиков вала и корпуса.

Для диаметра вала d = 30 мм шариковых подшипников наименьший и наибольший диаметры заплечика соответственно равны = 36 мм и = 39 мм. Выбираем диаметр заплечика = 36 мм как предпочтительный размер из ряда Ra 20.

Для внутреннего диаметра корпуса D = 72 мм шариковых подшипников диаметр заплечика равен D a = 65 мм.

Шероховатость посадочных поверхностей, сопрягаемых с кольцами подшипника деталей, зависит от диаметра и класса точности подшипника. Наибольшие значения параметров для посадочных поверхностей валов, отверстий и торцов заплечиков валов и корпусов представлены в табл. 18.

Таблица18

Значения параметров шероховатости

для посадочных поверхностей, сопрягаемых с подшипниками

По ГОСТ 3325, табл. 3, выбираем требования к шероховатости (можно также использовать табл. 18 данного издания):

· посадочной поверхности вала под кольцо подшипника 1,25;

· посадочной поверхности корпуса под кольцо подшипника 1,25;

· торцовой поверхности заплечика вала 2,5.

Исходя из рекомендаций, приведенных в п. 2.2.7, назначаем более жесткие требования к шероховатости посадочной поверхности вала под кольцо подшипника 0,32, посадочной поверхности корпуса под кольцо подшипника 0,32, торцевой поверхности заплечика вала 1,25.

В ГОСТ 3325 также нормированы требования к форме посадочных поверхностей вала и корпуса, сопрягаемых с кольцами подшипника, и к торцовому биению заплечиков валов и отверстий корпусов.

Из табл. 4 ГОСТ 3325 выбираем значения:

· допуска круглости посадочной поверхности вала под кольцо подшипника 3,5 мкм;

· допуска профиля продольного сечения посадочной поверхности вала под кольцо подшипника 3,5 мкм;

· допуска круглости посадочной поверхности корпуса под кольцо подшипника 7,5 мкм;

· допуска профиля продольного сечения посадочной поверхности корпуса под кольцо подшипника 7,5 мкм.

Следует отметить, что ограничения, наложенные стандартом на форму поверхностей, сопрягаемых с подшипниками, могут не совпадать со стандартными допусками формы по ГОСТ 24643-81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значения». Однако можно согласовать эти требования за счет ужесточения «расчетных» допусков до ближайших стандартных значений, установленных в общетехнических стандартах. Исходя из этого назначаем допуск круглости посадочной поверхности вала под кольцо подшипника равным 3 мкм и допуск профиля продольного сечения посадочной поверхности вала под кольцо подшипника равным 3 мкм, допуск кругло-сти посадочной поверхности корпуса под кольцо подшип-ника равным 6 мкм и допуск профиля продольного сечения посадочной поверхности корпуса под кольцо подшипника равным 6 мкм.

Стандарт нормирует также торцовое биение заплечиков валов и отверстий корпусов. Из табл. 5 ГОСТ 3325 выбираем значения:

· допуска торцового биения заплечика вала 21 мкм;

· допуска торцового биения заплечика корпуса 30 мкм.

Допуск торцового биения заплечика вала можно округлить до значения 20 мкм.

Суммарное допустимое отклонение от соосности, вызванное неблагоприятным сочетанием всех видов погрешностей обработки, сборки и деформации подшипников посадочных поверхностей вала и корпуса под действием нагрузок, оценивается допустимым углом взаимного перекоса θ max между осями внутреннего и наружного колец подшипников качения, смонтированных в подшипниковых узлах. В прил. 7 ГОСТ 3325 приведены числовые значения допусков соосности посадочных поверхностей для валов и для корпусов в подшипниковых узлах различных типов при длине посадочного места В 1 = 10 мм (в диаметральном выражении). При другой длине посадоч-ного места B 2 для получения соответствующих допусков соосности табличные значения следует умножить на B 2 /10. Под-шипник 306 имеет ширину B 2 = 19 мм и относится к группе радиальных однорядных шариковых. Примем нормальный ряд зазоров. Тогда допуск соосности поверхностей вала составит Т соосн = 4·В 2 /10 = 4·19/10 = 7,6 мкм; ужесточаем рассчитанный допуск по ГОСТ 24643 и принимаем Т соосн = 6 мкм. Соответственно для поверхностей корпуса Т соосн = 8·B 2 /10 =
= 15,2 мкм; ужесточаем до значения Т соосн = 12 мкм.

Допуски соосности можно заменить допусками радиального биения тех же поверхностей относительно их общей оси с учетом того, что на те же поверхности обязательно задаются допуски цилиндричности, которые вместе с допусками радиального биения ограничивают такие же отклонения, какие ограничивают допуски соосности.

Рис. 19. Пример обозначения точностных требований

к поверхностям отверстий корпуса, сопрягаемым с подшипником качения

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

подшипники КАЧЕНИЯ

ПОЛЯ ДОПУСКОВ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПОСАДОЧНЫМ ПОВЕРХНОСТЯМ ВАЛОВ И КОРПУСОВ. ПОСАДКИ


Издание официальное

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Подшипники качения

ПОЛЯ ДОПУСКОВ и ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПОСАДОЧНЫМ ПОВЕРХНОСТЯМ ВАЛОВ И КОРПУСОВ ПОСАДКИ

Rolling bearings Tolerance margins and technical requirements for shaft and housing seatings Fits

Дата введения 01.01.87

Постановлением Госстандарта СССР №2314 от 29.12.91 снято ограничение срока действия

Настоящий стандарт распространяется на подшипниковые узлы машин, механизмов и приборов, посадочные поверхности и опорные торцы которых предназначены для монтажа подшипников качения с номинальным диаметром отверстия до 2500 мм, отвечающие совокупности следующих условий:

а) валы сплошные или полые толстостенные; б корпуса толстостенные (см. обязательное приложение 1);

в) материал валов и корпусов - сталь или чугун;

г) нагрев подшипников при работе до 100 °С включительно. Стандарт устанавливает поля допусков, посадки, требования по

шероховатости и отклонениям формы и положения посадочных поверхностей под подшипники и опорных торцовых поверхностей, значения допустимых углов взаимного перекоса колец, требования к посадкам и рекомендации по монтажу подшипников качения.

Требования настоящего стандарта не распространяются на тонкостенные корпуса, а также на тонкостенные стальные стаканы, монтируемые в отверстия корпусов, изготовленных из цветных металлов и сплавов с коэффициентами линейного расширения, отличающимися от коэффициента линейного расширения стали.

4. В скобках указаны значения параметра шероховатости Ra, применение которого в этих случаях менее предпочтительно

5. В технически обоснованных случаях по согласованию потребителей с изготовителями для номинальных диаметров валов до 10 мм под подшипники класса точности 2 допускается шероховатость посадочной поверхности валов до 0,32 мкм,

Малонагруженными являются подшипники, работающие с частотой вращения, не превышающей 0,05п П р при радиальной нагрузке F r , не превышающей 0,05 радиальной динамической грузоподъемности С г и при коэффициенте безопасности Кб = 1.



2.2. Обозначения допусков формы и положения посадочных и опорных торцовых поверхностей заплечиков валов и отверстий корпусов указаны на черт. 8 и 9.

2.3. Допуски формы посадочных мест валов (осей) и отверстий корпусов" в радиусном измерении (допуск круглости, допуск профиля продольного сечения) и в диаметральном измерении (допуски непостоянства диаметра в поперечном и продольном сечениях) не должны превышать значений, указанных в табл. 4.

Выбор параметров контроля отклонений формы в радиусном или диаметральном измерениях осуществляет разработчик изделия.

Определение допуска круглости и допуска профиля продольного сечения - по ГОСТ 24642-81 .

Непостоянство диаметра в поперечном сечении посадочной поверхности - разность наибольшего и наименьшего единичных диаметров, измеренных в одном и том же поперечном сечении.

Допуски формы посадочных поверхностей, мкм, не более

отверстий корпусов

Интервалы номинальных диаметров d и D, мм

допуск непостоянства

диаметра

допуск непостоянства

диаметра

кр>глости

в поперечном сече

в продольном сече

круглости

в поперечном сечении

в продоль ном сечении


Классы точности подшипников

От 0,6 ДО 2,5



Допуски формы посадочных поверхностей, мнм, не более

валов (осей) 1 отверстий корпусов

Интервалы номинальных диаметров а И D, мм

круглости

допуск непостоянства диаметра

круглости

допуск непостоянства диаметра

в поперечном сечении

в продольном сечении

в поперечном сечении

в продольном сечении

Классы точности подшипников



Св 180 до 250

Св. 250 до 315

Св. 315 до 400

Св. 400 до 500

Св. 500 до 630

Св. 630 до 800

Св. 800"до 1000

Св 1000 до 1250

Св. 1250 до 1600

Св 1600 до 2000


Допуски формы посадочных поверхностей, мюм, не более

валов (осей)

отверстий корпусов

допуск непостоянства

допуск непостоянства

Интервалы

круглости

диаметра

диаметра

номинальных диаметров d и D, мм

в поперечном сече-

в продольном сече-

круглости

в поперечном сече-

в продольном сече-

Классы точности подшипников

Св 2000 до2500

Св 2500 до 3160

Примечание В технически обоснованных случаях по согласованию потребителей с изготовителями для номинальных диаметров валов до 15 мм под подшипники класса точности 2 разрешается допуск кругло-сти и профиля продольного сечения выдерживать до 0,6 мкм или допуск непостоянства диаметра в поперечном и продольном сечениях до 1,2 мкм

С. 14 РОСТ 3325-85

Непостоянство диаметра в продольном верхности - разность между наибольшим сечении посадочной порами, измеренными в одном и том же прок 11 наиме ныпим диамет- к г больном сечении.

Допуск непостоянства диаметра в пеп^ к

большее допустимое непостоянство диаме| ,ечном сечении наи * 1 ""ра в поперечном сече-

Ольном сечении - наира в продольном сече-

Допуск непостоянства диаметра в дро^ большее допустимое непостоянство диаме^"

2.4. Значения непостоянства диаметра ь

ном сечениях установлены в табл. 4 иа par, поперечном и продольна диаметр посадочной поверхности при ^ ета - половина допуска классов точности 0 и 6, треть допуска - посадке подшипников поверхности при посадке подшипников Kj* aa Д иамет Р посадочной

четверть допуска - при посадке подшипц5 ссов точности 5 и 4 и

чков класса точности 2.

2.5. Допуски непостоянства диаметра ^

ном сечениях посадочных поверхностей отв< ^

сов под подшипники класса точности 0, a 5 P CTHf ^ чугунных корпу-тий корпусов малонагруженных подшипник также валов и отверс-мать равными 3 А допуска на диаметр. 08 Р аз Р е1иает0Я прини-

2.6. Допуски непостоянства диаметра в ном сечениях посадочных поверхностей В алс попе Р ечном и П Р°Д° ЛЬ " посадки подшипников на закрепительных и. ,в ’ предназначенных для должны превышать X U допусков на диамет 311 стяжных втулках не ности, соответствующих полям допусков h"P ц° са *°^ нои пове Р х " ных для вала. пу> пш> У становлен *

Примечание, Для сельскохозяйственных ма ра в поперечном сечении посадочных поверхностей шин непостоянство диамет-закрепительных или стяжных втулках не должно п| валов под подшипники на на диаметр вала, обработанного по 3 квалитету. зевышать половины допуска

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.7. Допуски торцового биения опорных заплечиков валов и отверстий корпусов д, т0 РД° вых поверхностей указанным в табл. 5 и 6. олжны соответствовать

2.8. Допуски на диаметр конических ше(

1:12, предназначенных для посадки подши. ж валов с конусностью отверстием, и допуски угла конуса АТ С, 0 ?™ ков с коническим ность диаметров вала, расположенных дру 1 Р еделяемого как Р аз ~ нии, составляющем 0,7 ширины внутреннего от д РУ га на рзсстоя-

подшипника, должны соответствовать указ/* К0ЛЬ Ц а монтируемого

Таблица 5

Допуски торцового биения заплечиков валов, мкм,

Классы точности подшипников

Св. 10 до 18

Св. 18 до 30

Св. 30 до 50

Св. 50 до 80

Св. 80 до 120

Св. 120 до 180

Св. 180 до 250

Св. 250 до 315

Св 315 до 400

Св. 400 до 500

Св. 500 до 630

Св. 630 до 800

Св. 800 до ЮОО

Св. ЮОО до 1250

Св. 1250 до 1600

Св. 1600 до 2000

Св 2000 до 2500

Таблица 6

Интервалы номинальных диаметров D, мм

Допуски торцового биения заплечиков отверстий корпусов,

мкм. не более

Классы точности подшипников

Св. 10 до 18

Св. 30 до 50

Св. 50 до 80

Св. 80 до 120

Св. 120 до 180

Св 180 до 250

Св. 260 до 315

Св. 315 до 400

Св. 400 до 500

Св. 500 до 630

Св 630 до 800"

Св. 800 до 1000

Св. i ООО до 1250

Ов. 1250 до |600

Св. 1600 до 2000

Св. 2000 до 2500

Св. 2500 до 3150

Примечания:

1. Если по условиям работы в узлах вместо применяемых подшипников классов точности 5 и 4 могут быть использованы подшипники классов точности О и 6, технические требования к посадочным и опорным торцам заплечиков вала и отверстия корпуса устанавливают как под посадку подшипников соответственно классов точности 0 и 6 по табл. 5 и 6.

2. Для подшипников, фиксированных в осевом направлении методом вальцовки или кернения, а также для подшипников, установленных с осевым зазором по торцам колец, шероховатость и биения торцов заплечиков валов и отверстий корпусов настоящим стандартом не регламентируются.

Таблица 7

Допуски на диаметр конической шейки вала,

для диаметра вала

для угла конуса

Интервалы номинальных диаметров d, мм

Классы точности

Св. 18 до 30

Св. 30 до 50

Св. 50 до 80

Св. 80 до 120

Св 120 до 180

Св 180 до 250

Св. 250 до 315

Св. 315 до 400

Св. 400 до 500

Св. 500 до 630

Св. 630 до 800"

Св. 800 до 1000

Св. 1000 до 1250

Св. 1250 до 1600

Примечание Все отклонения допускаются только на «плюс» от номинального размера.

3. ОСНОВНЫЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫБОРУ ПОСАДОК ДЛЯ КОЛЕЦ

подшипников

3.1. Посадку вращающихся колец подшипников для исключения их проворачивания по посадочной поверхности вала или от* верстия корпуса в процессе работы под нагрузкой необходимо выполнять с гарантированным натягом. Допускается в технически обоснованных случаях наличие зазоров в соединении.

3.2. Посадку одного из невращающихся колец подшипниковых узлов двухопорного вала необходимо проводить с гарантирован-

ным зазором для обеспечения регулировки осевого натяга или зазора подшипников, а также для компенсации температурных расширений валов или корпусов.

3.3. Выбор посадок подшипников на вал и в отверстие корпуса производят в зависимости от того, вращается или не вращается данное кольцо относительно действующей на него радиальной нагрузки или от вида нагружения, величины, направления и динамики действующих нагрузок.

При выборе посадок следует учитывать также перепад температур между валом и корпусом, монтажные и контактные деформации колец, влияющие на рабочий зазор в подшипнике, материал и состояние посадочных поверхностей вала и корпуса, условия монтажа.

Примечание Под радиальной нагрузкой следует понимать равнодействующую всех радиальных сил, воздействующих на подшипник или тела качения

3.4. При выборе посадок колец подшипников следует учитывать основные виды нагружения: местное, циркуляционное и колебательное (см. справочное приложение 4). Виды нагружения колец подшипников качения при радиальных нагрузках в зависимости от условий работы приведены в табл. 8.

3.5. По интенсивности нагружения подшипниковых узлов, определяемой отношением радиальной нагрузки и радиальной динамической грузоподъемности, режимы их работы подразделяют на легкий, нормальный, тяжелый и режим «особые условия».

Основным критерием интенсивности нагружения является динамическая эквивалентная нагрузка Р, выраженная в долях динамической грузоподъемности С или Р/С.

3.6. Режимы работы подшипников и соответствующие отношения нагрузки к динамической грузоподъемности приведены в табл. 9.

3.7. Посадки колец шариковых и роликовых радиальных подшипников на вал и в отверстие корпуса в зависимости от вида нагружения выбирают в соответствии с табл. 10.

3.8. Посадки шариковых и роликовых радиально-упорных подшипников на вал и в отверстие корпуса выбирают в соответствии с табл. 11.

3.9. Для тугих колец упорных шариковых и роликовых подшипников применяются посадки L0/j s 6(L0/j6) или L6/j s (L6/j6).

3.10. Выбор посадок колец подшипников в зависимости от вида нагружения, режима работы, диаметра, типа подшипников производится с учетом табл. 1 и 2 рекомендуемого приложения 5.

Таблица 3

Условия работы

Виды нагружения

Характеристика нагрузок

Вращающееся

внутреннего

наружного

Постоянная по направлению

Внутреннее

Циркуляци

Наружное

Циркуляци

Постоянная по направлению и вращающаяся, меньшая постоянной по значению

Внутреннее

Циркуляци

Колебатель

Наружное

Колебательное

Циркуляци

Постоянная по направлению и вращающаяся, большая постоянной по значению

Внутреннее

Циркуляци

^ Наружное

Циркуляци

f Местное

Постоянная по направлению

Внутреннее и наружное кольцо в одном или противоположном направлениях

Циркуляци

Циркуляци

Вращающаяся с внутренним кольцом

Циркуляци

Вращающаяся с наружным кольцом

Циркуляци

Стандарт не распространяется на посадочные поверхности под подшипники, не имеющие внутреннего или наружного кольца, а также на посадочные поверхности под подшипники со сферической наружной поверхностью.

Требования к посадочным местам под подшипники, не установленные данным стандартом, должны быть указаны в отраслевой нормативно-технической документации.

1. ПОЛЯ ДОПУСКОВ и посадки

1.1. Устанавливаются следующие обозначения полей допусков на посадочные диаметры колец подшипника по классам точности (черт. 1 и 2):

для среднего диаметра отверстия подшипников -

Ld m , LO, L6, L5, L4, L2,

где Ld m - общее обозначение поля допуска на средний диаметр отверстия d m подшипника.

LO, L6, L5, L4, L2 - обозначение полей допусков для среднего диаметра отверстия по классам точности подшипников;

О, 6, 5, 4, 2 - классы точности подшипников по ГОСТ

L - обозначение основного отклонения для среднего диаметра отверстия подшипника;

Таблица 10

Виды нагру-

Посадки колец

внутреннего на вал

наружного в корпус

ляционное

Примечания:

1. При частотах вращения, превышающих предельные, для место нагруженных колец шариковых и роликовых радиальных подшипников следует производить обработку посадочйых мест вала и корпуса под посадку с полем допуска, расположенным симметрично, относительно номинального диаметра в соответствии с табл 1.

2. Допускается при необходимости применение полей допусков j5, j6, J6, J7 ограниченного применения.


2D т, 10, 16, 15, 14, 22

Обозначение полей допусков для среднего наружного диаметра подшипников, где

10; /6, /5, /4, 12 I

Общее обозначение поля допуска для среднего наружного диаметра D m подшипника;

Поля допусков по классам точности;

Обозначение основного отклонения для среднего наружного диаметра подшипника.

1.2. Поля допусков для диаметров посадочных поверхностей валов и корпусов должны соответствовать приведенным в табл. 1 и на черт. 3.

1.3. Для соединения подшипников с валами (осями) и корпусами устанавливают посадки, определяемые сочетаниями полей допусков на сопрягаемые детали, указанные на черт. 3.

1.4. Выбор полей допусков и посадок подшипников качения на вал и в отверстие корпуса в зависимости от классов точности подшипников - в соответствии с табл. 2.

1.5. Сопоставление полей допусков по системе ОСТ, ГОСТ 25346-82, ГОСТ 25347-82 и соответствующих посадок для подшипников качения дано в справочном приложении 2.

1.6. Условные обозначения посадок подшипников указывают на сборочных чертежах и в отраслевой нормативно-технической документации.

Поля допусков на диаметры посадочных поверхностей валов и отверстий корпусов

Таблица 1

Поля допусков для основных отклонений

для отверстия корпуса

Примечания:

1. Если по условиям работы в узлах вместо примененных подшипников клацали б, то допускается обработку вала и корпуса производить соответственно

2. В круглых скобках приведены посадки ограниченного применения.

3. В квадратных скобках приведены посадки для основных типов соединений.

4. Для подшипников Классов точности 5, 4 и 2 допускается производить об при условии обеспечения посадки колец и технических требований к посадочным точности подшипников.

Та блица 2

вал и в отверстие корпуса

отклонений

отверстия корпуса

сов точности 5 и 4 могут быть использованы подшипники классов точности О по 6-му и 7-му квалитетам.

работку вала и отверстия корпуса соответственно по б-му и 5-му квалитетам местам, установленным настоящим стандартам, для соответствующих классов

Примеры обозначений - посадок подшипников качения:

Подшипник класса точности 0 на вал с номинальным диаметром 50 мм, с симметричным расположением поля допуска j s 6 ГОСТ 25347-82 ;

Посадка-05OLO/j s 6 (или 050 L0-j s 6, или 050-).

То же в отверстие корпуса с номинальным диаметром 90 мм, с полем допуска Н7:

Посадка-09ОН7/ГО (или 09ОН7-10, или 090 -).

Обозначения посадок подшипников на вал и в корпус соответствуют указанным на черт. 4 и 5.

Допускается на сборочных чертежах подшипниковых узлов указывать размер, поле допуска или предельные отклонения на диаметр, сопряженный с подшипником детали, как показано на черт. 6 и 7.

1.7. Значения предельных отклонений диаметров посадочных поверхностей подшипников, валов и отверстий корпусов, а также натяги (+) и зазоры (-) для основных типов соединений указаны в обязательном приложении 3.

2. ШЕРОХОВАТОСТЬ, ОТКЛОНЕНИЯ ФОРМЫ И РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОСАДОЧНЫХ И ОПОРНЫХ ТОРЦОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

2.1. Параметры шероховатости Ra и Rz посадочных поверхностей под подшипники на валах и в корпусах из стали, а также опорных торцов заплечиков для подшипников классов точности 0, 6, 5, 4, 2 не должны превышать значений, указанных в табл. 3.

Таблица 3

Посадочные

поверхности

Классы точности подшипников по ГОСТ 520-71

Параметр шероховатости, мкм, не более, для номинальных диаметров подшипников

св 80 до 500 мм

св 500 до 2500 мм

Отверстий корпу-

Опорных торцов

заплечиков валов

и корпусов

Примечания:

1. Параметр шероховатости Ra посадочных поверхностей валов для полтинников на закрепительных или стяжных втулках не должен превышать 2,5 ыкм.

2. Допускается значение параметра шероховатости посадочных поверхностей и опорных торцов заплечиков в чугунных корпусах принимать не более 2,5 мкм для диаметров сопряжений до 80 мм и Rz не более 20 мкм, - для диаметров свыше 80 мм при установке подшипников классов точности 0 и б и условии обеспечения заданного ресурса работы подшипникового узла.

3. Допускается значение параметра шероховатости Ra посадочных мест л опорных торцов заплечиков на валах и в корпусах, выполненных из стали, для малонагруженных подшипниковлсласса точности 0, принимать не более 2,5 мкм, для диаметров сопряжений до 80 мм и Rz не более 60 мкм - для диаметров белее 80 мм.

Издание официальное Перепечатка воспрещена

(6) Издательство стандартов, 1985 © Издательство стандартов, 1994

Переиздание (март 1994 г.) с Изменением № 1, утвержденным в августе 1988 г. (МУС 12-88)

Подшипники качения обладают полной взаимозаменяемостью. Присоединительными размерами подшипника качения являются наружный диаметр D , внутренний диаметр d и ширина кольца B . Допуски на изготовление посадочных поверхностей подшипника не совпадают с допусками по квалитетам, установленными для гладких и цилиндрических поверхностей. Для подшипников качения стандартом (ГОСТ 520-71) предусмотрены 5 классов точности (Р0, Р6, Р5, Р4, Р2). Класс точности указывается перед номером подшипника, при этом буква «Р» может опускаться (Р4-205 или 4-205), а нулевой класс (подшипники общего назначения) может не ставиться.

На рис. П1.5 представлены схемы расположения полей допусков посадочных диаметров колец подшипника и поля допусков сопрягаемых с ними поверхностей для подшипника класса точности Р0 в соответствие с данными табл. П1.8.

Таблица П1.8 Поля допусков посадочных поверхностей, сопрягаемых с подшипниками качения по ГОСТ 3325
Класс точности подшипника Поля допусков посадочных поверхностей
отверстий корпусов для посадок валов для посадок
с зазором переход-ных с натягом с зазором переход-ных с натягом
0 и 6 (E9), E8, G7, (H9), H8, H7 J s 7, (J7), K7, M7, N7 P7 (e9), e8, f8, f9, f7, f6 h11, (h10), h9, h8, h7, h6, j s 6, (j6), g6 r7, r6, p6, n6, m6, k6
5 и 4 G6, H6 J s 6, (J6), K6, M6 P6, N6 g5 j s 5, (j5), h5 p5, n5, m5, k5

Стандартом установлены следующие обозначения полей допусков по классам точности подшипников: для внутренних колец (отверстия) L0 , L6 , L5 , L4 , L2 ; для наружных колец (валы) l0 , l6 , l5 , l4 , l2 (рис. П1.5).При этом допуски на отверстия внутренних колец перевернуты относительно нулевой линии , то есть поле допуска расположено не в тело кольца, как это принято для рядовых деталей, а из тела. В следствие перевернутости поля допуска L все посадки внутреннего кольца сдвигаются в сторону больших натягов - переходные посадки n , m и k становятся посадками с натягом, причем величина натяга в таких посадках несколько меньше по сравнению с нормальными посадками с натягом (от p до zc ), а посадки с зазором h переходят в группу переходных посадок (рис. П1.5).

Режим работы подшипника определяется по отношению динамической эквивалентной нагрузки P к динамической грузоподъемности C : нормальный режим -0,07< P/C £ 0,15 ; легкий режим - P/C £ 0,07 ; тяжелый режим - P/C > 0,15 .


Таблица П1.9

Режим работы Рекомендуемые посадки Примеры применения
Внутреннее кольцо на оси
Легкий L0/g6; L6/g6 Ролики конвейеров
Нормальный или тяжелый L0/f7; L0/g6; L0/h6; L6/f7; L6/g6; L6/h6 Колеса автомобилей, тракторов и самолетов
L0/h6; L6/h6 Ролики конвейеров, блоки грузоподъемных машин
Наружное кольцо в корпусе
Легкий J s 7/l0; H7/l0; J s 7/l6; H7/l6 J s 6/l5; H6/l5; J s 6/l4; H6/l4; J s 5/l2;H5/l2 Быстроходные электродвигатели, бытовая техника
Нормальный M7/l0; K7/l0; J s 7/l0; M7/l6; K7/l6; J s 7/l6 Коробки передач, задние мосты автомобилей, узлы на конических роликовых подшипниках
J s 7/l0; J s 7/l6; J s 6/l5; J s 6/l4 Электродвигатели, шпиндели станков, узлы с радиально-упорными подшипниками
K6/l5; J s 6/l5; K6/l4; J s 6/l4; K5/l2; J s 5/l2; Коленвалы двигателей, шпиндели шлифовальных станков
H8/l0; H8/l6
Тяжелый H7/l0; J7/l0; H7/l6; J7/l6 Узлы общего машиностроения , редукторы, тяговые электродвигатели , сельхозмашины
H9/l0; H8/l0; H9/l6; H8/l6; H6/l5; H6/l4 Узлы с упорными подшипниками без радиальной нагрузки на шариках
G7/l0; G7/l6; G6/l5; G6/l4 на роликах

На сборочных чертежах подшипниковых узлов посадку подшипника обозначают в виде дроби после номинального размера посадочного диаметра. Например, посадка с зазором наружного кольца подшипника диаметром 160 мм в корпус: Æ 160 H7/l0 (допускается Æ 160 H7-l0 ); переходная посадка внутреннего кольца подшипника диаметром 90 мм на вал: Æ 90 L0/j s 6 (допускается Æ 90 L0-j s 6 ).

Диаметры отверстий подшипников, мм Рекомендуемые посадки Примеры применения
шариковых роликовых
Легкий или нормальный режим работы
до 50 L5/j s 5; L5/h5; L4/j s 5; L4/h5; L2/j s 4; L2/h4; L2/j s 3; L2/h3; Гидромоторы , малогабаритные электромашины, электрошпиндели, турбохолодильники
до 40 L0/k6; L0/j s 6; L6/k6; L6/j s 6; L5/j s 5; L4/j s 5; L2/j s 4; Сельхозмашины, турбокомпрессоры, газотурбинные двигатели, электромоторы, редукторы, коробки передач колесных и гусеничных машин, центрифуги, вентиляторы
до 100 L0/k6; L0/j s 6; L6/k6; L6/j s 6; L5/k5; L4/k5; L2/k4;
до 250 L0/m6; L6/m6
Нормальный или тяжелый режим работы
до 100 до 40 L0/k6; L0/j s 6; L6/k6; L6/j s 6; L5/k5; L4/k5; L2/k4 Электродвигатели (до 100 кВт), турбины, кривошипно-ползунные механизмы, шпиндели станков, крупные редукторы
свыше 100 до 100 L0/m6; L6/m6; L5/m5; L4/m5; L2/m4
-- до 250 L0/p6; L0/n6; L6/p6; L6/n6; L5/n5; L4/n5; L2/n4
-- Св. 50 до 140 L0/n6; L0/m6; L6/n6; L6/m6 Буксы тепловозов, трамваев и электровозов, коленвалы двигателей, крупные электродвигатели, экскаваторы, дорожные машины
-- Св. 140 до 200 L0/p6; L6/p6
-- Св. 200 до 250 L0/r7; L0/r6; L6/r7; L6/r6

Таблица П1.11

Посадочные поверхности под установку подшипников должны иметь качественную обработку поверхности во избежание смятия и среза местных выступов (шероховатостей) при запрессовке и эксплуатации подшипников. При установке подшипников весьма желательно применение тепловой сборки (нагрев подшипника в масляной ванне с одновременным охлаждением вала твердой углекислотой или жидким азотом). Применяемая обычно в ремонтном производстве силовая сборка резко снижает срок жизни подшипника из-за взаимного перекоса колец после сборки. Перед установкой подшипников посадочные поверхности необходимо смазать жидкой или консистентной смазкой.