Здавалка
Главная | Обратная связь

Классы точности подшипников качения



Кафедра

«Технологии конструкционных материалов»

 

РАКОВЩИК Т.М.,ШАЛАМОВ А.Н., СЕРГЕЕВА А.С.

 

«Расчет посадок шарикового радиального подшипника качения»

 

 

Методическое указание к практической работе

По курсу «Метрология, стандартизация и сертификация»

 

Москва 2013


Расчет посадок подшипников качения

Общие сведения

Классы точности подшипников качения

Подшипники качения являются стандартными изделиями, получившими широкое распространение во всех областях машиностроения. Это объясняется тем, что трение качения, возникающее в этих подшипниках, значительно меньше трения скольжения, которое имеет место в подшипниках скольжения.

Подшипники качения (рис.1,а) состоят из двух колец: внутреннего 1 и наружного 2, между которыми размещены тела качения 3 – шарики или ролики; сепаратор 4 разделяет и направляет тела качения.

Размеры подшипников качения стандартизированы и определены ГОСТ 3478-79.

Основными присоединительными размерами, по которым осуществляется полная (внешняя) взаимозаменяемость подшипников качения (рис. 1,а), являются внутренний диаметр d внутреннего кольца, наружный диаметр D наружного кольца, и ширина кольца подшипников B.

Внутренняя взаимозаменяемость в подшипниках между телами качения, кольцами и сепаратором является неполной и осуществляется методом групповой взаимозаменяемости.

Основным параметром подшипника качения, который определяет точность вращения, равномерность распределения нагрузки, бесшумность работы грузоподъемность и другие эксплуатационные характеристики, является радиальный зазор между телами качения и дорожками качения. Его величина зависит от :

•точности размеров поверхностей по d и D, точности формы, взаимного расположения и шероховатости присоединительных поверхностей подшипников качения,

•точности размеров, формы и шероховатости тел качения;

•бокового биения дорожек качения внутреннего и наружного колец.

В зависимости от точности изготовления указанных параметров ГОСТ 520-2002 для шариковых и роликовых подшипников с внутренним диаметром от 0,6 до 2000 мм устанавливает классы точности, которые обозначаются в порядке повышения точности:

8 ,7, 0 (нормальный), 6, 5, 4, Т , 2 – для шариковых и роликовых радиальных и шариковых радиально-упорных подшипников.

 

 

Рис.1.
L8 L7 L0 L6 L5 L4 LT L2
l8 l7 l0 l6 l5 l4 lT l2    

 

По заказу потребителей для применения в неответственных узлах установлены дополнительные 8-й и 7-й классы точности подшипников грубее нулевого класса точности.

Класс точности указывается перед условным обозначением подшипника и отделяется от него разделительной чертой, например, 5-308. Нулевой класс точности в обозначении не проставляют

(указывают по умолчанию), поскольку его применение предпочтительно для большинства механизмов в машиностроении.

Если требования к точности вращения повышаются, например, для авиационных двигателей, для шпинделей шлифовальных и других высокоточных станков, то применяют подшипники более высоких классов точности. С повышением класса точности возрастают точностные требования ко всем элементам подшипников качения и к внутренним, обеспечивающим точность вращения и радиальные зазоры между телами качения и дорожками колец, и внешним, обеспечивающим посадку колец в изделии.

ГОСТ 520 - 2002 устанавливает предельные отклонения и допуски как на присоединительные диаметры d и D колец подшипников, так и на их средние диаметры dm и Dm.

Средние диаметры dm и Dm рассчитывают как среднее арифметическое значение наибольшего и наименьшего диаметров, полученных измерением в двух крайних сечениях колец:

dm=( dmax + dmin )/2 и Dm=( Dmax+ Dmin )/2 .

Кольца в свободном состоянии считаются годными, если одновременно их действительные размеры по d , D и по dm , Dm находятся в заданных пределах.

Расчет посадок колец подшипника качения производят по средним диаметрам dm , Dmи связано это с тем, что кольца подшипников качения являются недостаточно жесткими и по существу посадка осуществляется по средним диаметрам dm , Dm.

ГОСТ 3325-85* вводит условное обозначение полей допусков на посадочные диаметры колец подшипников по dm , Dm:

• для среднего внутреннего диаметра внутреннего кольца подшипника – Ldm, L8, L7, L0, L6, L5, L4, LT, L2 ;

• для среднего наружного диаметра наружного кольца подшипника – l Dm, l8, l7, l0, l6, l5, l4,, l2,

где Ldm и lDm – условные обозначения поля допуска соответственно на средний внутренний диаметр внутреннего кольца и на средний наружный диаметр наружного кольца подшипника;

L и l – условные обозначения основного отклонения соответственно для среднего внутреннего диаметра внутреннего кольца и среднего наружного диаметра наружного кольца подшипника;

8, 7, 0(нормальный), 6, 5, 4, Т, 2 – классы точности подшипников по ГОСТ 520-2002.

Присоединительные диаметры колец подшипников изготавливаются с отклонениями размеров по внутреннему диаметру внутреннего кольца и наружному диаметру наружного кольца, не зависящими от посадки, по которой их будут монтировать,

Посадки наружного кольца с отверстием корпуса выполняют в системе вала. Поле допуска наружного диаметра наружного кольца располагается как для основного вала, т.е. в «минус» от нулевой линии (рис.1,б).

Посадки внутреннего кольца с валом осуществляются в системе отверстия, но поле допуска внутреннего диаметра внутреннего кольца также располагается от нулевой линии в «минус» (рис. 1,б).

Таким образом, для всех классов точности верхнее отклонение присоединительных диаметров колец подшипников по dm , Dm равно нулю(рис. 1).

Такое расположение поля допуска внутреннего диаметра внутреннего кольца позволяет получать посадки с гарантированным натягом, используя для валов поля допусков переходных посадок по ГОСТ 25347-82, и дает возможность не прибегать к специальным посадкам для получения неподвижных соединений колец с валами.

Применение системы отверстия и системы вала в посадках колец подшипника с валом и отверстием корпуса обеспечивает их полную взаимосвязь и быстрый демонтаж и монтаж в условиях эксплуатации.

Точность геометрических параметров посадочных поверхностей вала и отверстия корпуса под подшипники качения зависит от класса точности подшипника.

Кольца подшипников из-за недостаточной жесткости воспринимают погрешности размеров, формы, взаимного расположения, шероховатость боле жестких деталей - посадочных поверхностей вала и отверстия корпуса, что приводит к деформации колец, к искажению характера соединения колец с валом и корпусом. В результате этого радиальный зазор между телами и дорожками качения изменяется, и нормальная работа подшипника качения нарушается.

При повышении класса точности подшипника качения ужесточаются требования к геометрическим параметрам посадочных поверхностей вала и корпуса под подшипники качения( приложение 1, табл. 1, табл.2, табл. 3, табл.4).







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.