Расчет и выбор посадок подшипников качения

Посадки подшипников при этом режиме выбирают как для тяжелого режима работы независимо от интенсивности нагружения P/C.

Конструктивная

разновидность

подшипника

Динамическая

эквивалентная нагрузка, Н

№

зависимости

Шариковый радиальный и радиально-упорный, роликовый радиально-упорный

(39)

Роликовый радиальный

 (при α = 0)

(40)

Шариковый и роликовый упорный

(при α = 90⁰)

(41)

Шариковый и роликовый упорно-радиальный

(42)

Примечание. В зависимостях (39) – (42) F_r,F_a – соответственно радиальная и осевая нагрузка, действующая на подшипниковый узел, Н; X, Y – коэффициенты соответственно радиальной и осевой нагрузки (табл. 9, 10); V – коэффициент вращения, V= 1, если внутреннее кольцо вращается относительно направления нагрузки F_r ,V= 1,2, если внутреннее кольцо неподвижно относительно направления нагрузки F_r ;a – угол контакта подшипника.

Конструктивная разновидность подшипника

Х

У

Х

У

е

при

при

Однорядный

1

0

0,40

0,4 ctg α

1,5 tg α

Двухрядный

1

0,45 ctg α

0,67

0,67 ctg α

1,5 tg α

Конструктивная

разновидность

подшипника

Угол

контакта α, град

Относительная осевая нагрузка

Х

У

Х

У

Х

У

Х

У

е

для однорядного

подшипника при

для двухрядного

подшипника при

Радиальный подшипник

0

0,014

0,028

0,056

0,084

0,110

0,170

0,280

0,420

0,560

1

0

0,56

2,30

1,99

1,71

1,55

1,45

1,31

1,15

1,04

1,00

1

0

0,56

2,30

1,99

1,71

1,55

1,45

1,31

1,15

1,04

1,00

0,19

0,22

0,26

0,28

0,30

0,34

0,38

0,42

0,44

Радиальноупорный подшипник

12

0,014

0,029

0,057

0,086

0,110

0,170

0,290

0,430

0,570

1

0

0,45

1,81

1,62

1,46

1,34

1,22

1,13

1,04

1,01

1,00

1

2,08

1,84

1,69

1,52

1,39

1,30

1,20

1,16

1,16

0,74

2,94

2,63

2,37

2,18

1,98

1,84

1,69

1,64

1,62

0,30

0,34

0,37

0,41

0,45

0,48

0,52

0,54

0,54

26

–

1

0

0,41

0,87

1

0,92

0,67

1,41

0,68

36

–

1

0

0,37

0,66

1

0,66

0,60

1,07

0,95

* C_or – базовая статическая радиальная грузоподъемность, Н [6, 13].

Условия, определяющие

выбор посадки

Диаметры отверстий

подшипников, мм

Примеры машин и

подшипниковых

узлов

Рекомендуемые

посадки

Вид нагружения внутреннего кольца

Режим

работы

радиальных

радиально-упорных

шариковых

роликовых

шариковых

роликовых

1

2

3

4

5

6

7

8

Местное

(вал не вращается)

Легкий или нормальный Р ≤ 0,07 С

Подшипники всех диаметров

Ролики ленточных транспортеров, конвейеров

L0 / g6; L6 /g6

Нормальный или тяжелый 0,07 С < Р ≤ 0,015 C

Передние и задние колеса автомобилей и тракторов

L0 / h6; L0 / g6; L0 / f7; L6 / h6;L6 / g6; L6 / f7;

Блоки грузоподъемных машин, ролики рольгантов

L0 / h6; L6 / h6

Циркуляционное (вал вращается)

Легкий или нормальный 0,07 С < Р ≤ 0,15 C

До 50

Шпиндели внутришлифовальных станков, электрошпиндели

L5 / j_s5; L5 / h5; L4 / j_s5; L4 / h5; L2 / j_s4; L2 / h4;

Легкий или нормальный 0,07 С < Р ≤ 0,15 C

До 40

До 40

До 100

До 40

Редукторы, коробки скоростей станков, коробки передач автомобилей и тракторов

L0 / к6; L0 /j_s6; L6 /к6; L6 / j_s6; L5 / j_s5; L4 /j_s5;

До 100

До 100

Св. 100

До 100

L0 / к6; L0 / j_s6; L6 / к6; L6 / j_s6; L5 / к5; L4 / к5;

До 250

L0 / m6; L6 / m6;

1

2

3

4

5

6

7

8

Циркуляционное (вал вращается)

Нормальный или тяжелый 0,07 С < Р ≤ 0,15 C

До 100

До 40

До 100

До 100

Кривошипношатунные механизмы, шпиндели ме-таллорежущих станков, крупные редукторы

L0 / к6; L0 / j_s6; L6 / к6; L6 / j_s6; L5 / к5; L4 / к5;

Св. 100

До 100

Св. 100

До 180

L0 / m6; L6 / m6; L5 / m5; L4 / m5; L2 / m4

–

До 250

–

До 250

L0 / p6; L0 / n6; L6 / p6; L6 / n6; L5 / n5;L4 / n5;

Тяжелая и

ударная нагрузка

–

Св. 50 до 140

–

–

Коленчатые валы двигателей, ходовые колеса мостовых кранов, ролики рольгангов тяжелых станов, вибраторы, грохоты, инерционные транспортеры

L0 / n6; L0 / m6;

L6 / n6;L6 / m6;

–

Св. 140 до 200

–

–

L0 / p6; L6 / p6;

–

Св. 200 до 250

–

–

L0 / r7; L0 / r6;

L6 / r7;L6 / r6;

Нагрузки осевые

Подшипники всех диаметров

Узлы с одинарными упорными подшипниками

L0 / j_s6; L6 / j_s6;

Узлы с двойными упорными подшипниками

L0 / j_s6; L6 / j_s6;

Колебательное нагружение

Нагрузка осевая и радиальная

До 200

Узлы на упорных подшипниках со сферическими роликами

L0 / к6; L6 / к6;

Св. 200 до 250

L0 / m6; L6 / m6;

Примечания: 1. Допускается при необходимости для узлов с упорными подшипниками вместо полей допусков j_s5, j_s6 использование полей допусков j5, j6 ограниченного применения.

2. Для двойных упорных подшипников с отверстием диаметром свыше 150 мм допускается использование посадок L0 / к6, L6 / к6.

Условия, определяющие выбор посадки

Примеры машин и подшипниковых узлов

Рекомендуемая посадка

Вид нагружения наружного кольца

Режим работы

1

2

3

4

Циркуляционное

(вращается корпус)

Тяжелый при тонкостенных корпусах Р > 0,15 С

Колеса автомобилей, тракторов, башенных кранов

Р7/l0; Р7/l6; Р6/l5

Нормальный 0,07 С < Р ≤ 0,15 С

Ролики ленточных транспортеров

K7/l0, K7/l6, J_s7/l0; J_s7/l6

Нормальный или тяжелый

0,07 С < Р ≤ 0,15 С

Передние колеса автомашин и тягачей. Ролики рольгангов, коленчатые валы, ходовые колеса мостовых и козловых кранов

N7/l0; N7/l6; M7/l0,

M7/l6

Местное

(вращается вал)

Нормальный или тяжелый (для точных узлов) 0,07 С < Р ≤ 0,15 С

Шпиндели тяжелых металлорежущих станков

М6/l5, М6/l4, К6/l5,

К6/l4

Нормальный 0,07 С < Р ≤ 0,15 С

Центробежные насосы, вентиляторы, центрифуги, шпиндели быстроходных металлорежущих станков, узлы с радиально-упорными шариковыми подшипниками

J_s7/l0, J_s7/l6; J_s6/l5,

J_s6/l4,

Нормальный или тяжелый (перемещение вдоль оси отсутствует )

0,07 С < Р ≤ 0,15 С

Коробки передач, задние мосты автомобилей и тракторов. Подшипниковые узлы на конических роликовых подшипниках

М7/l0, М7/l6, К7/l0,

К7/l6, J_s7/l0, J_s7/l6

Нормальный или тяжелый

Р > 0,15 С

Узлы общего машиностроения, редукторы

J7/l0, J7/l6, Н7/l0,

Н7/l6

1

2

3

4

Местное

(вращается вал)

Легкий или нормальный

Р ≤ 0,07 С

Оборудование бытовой техники

J_s7/l0, J_s7/l6, J_s6/l5, J_s6/l4, Н7/l0, Н7/l6, Н6/l5, Н6/l4

Местное или колебательное (вращается вал)

Нормальный или тяжелый

0,07 С < Р ≤ 0,15 С

Шпиндели шлифовальных станков, коленчатые валы двигателей

К6/l5, К6/l4, К5/l2, J_s6/l5,

J_s6/l4, J_s5/l2

Местное (вращается вал).

Нагрузка исключительно осевая

Нормальный

0,07 С < Р ≤ 0,15 С

Все типы узлов с упорными подшипниками

Н8/l0, Н8/l6

Тяжелый Р > 0,15 С

Узлы с шариковыми упорными подшипниками

Н9/l0, Н9/l6, Н8/l0, Н8/l6, Н6/l5, Н6/l4

Узлы с упорными подшипниками на конических роликах

G7/l0, G7/l6, G6/l5, G6/l4

Местное (вращается вал)

Тяжелый или нормальный 0,07 С < Р ≤ 0,15 С

Узлы общего применения со сферическими упорными роликовыми подшипниками

J_s7/l0, J_s7/l6

Циркуляционное (вращается корпус)

Тяжелый Р > 0,15 С

То же для тяжелых металлорежущих станков

К7/l0, К7/l6

Примечания: 1. Допускается при необходимости вместо полей допусков J_s6, J_s7 использование полей допусков ограниченного примененияJ6, J7.

2. В случае разъемных корпусов посадки должны быть выбраны с зазором (поля допусков диаметров отверстий корпусов Н7, Н6, G7, G6).

Квалитет

Класс точности подшипника

0, 6

5, 4

2

вала

[6],7,8

[5]

3, [4]

отверстия

[7],8,9

[6]

4, [5]

Примечание. В квадратных скобках указаны квалитеты валов и отверстий для основных типов соединений.

Номинальный диаметр, мм

Классы точности подшипников

0

6

5

4

2

Допускаемое биение, мкм, не более

Биение заплечиков вала

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

18

21

25

30

35

40

46

52

57

11

13

16

19

22

25

29

32

36

5

6

7

8

10

12

14

16

18

3

4

4

5

6

8

10

–

–

2

2,5

2,5

3

4

5

7

–

–

Биение заплечиков отверстия в корпусе

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

27

33

39

46

54

63

72

81

89

18

21

25

30

35

40

46

52

57

8

9

11

13

15

18

20

23

25

5

6

7

8

10

12

14

16

21

3

4

4

5

6

8

10

12

13

Тип подшипника

Допуск соосности

посадочных поверхностей вала, мкм

Допустимый угол взаимного перекоса колец подшипника q_max, мин

вала

Æ Тр^в

корпуса

Æ Тр^к

1

2

3

4

Радиальный однорядный шариковый с радиальным зазором:

нормальным по седьмому ряду по восьмому ряду

4,0

6,0

8,0

8,0

12,0

16,0

8

12

16

Радиально-упорный шариковый с углом контакта a:    12°

26°

36°

3,0

2,4

2,0

6,0

4,8

4,0

6

5

4

Радиальный с цилиндрическими роликами:

без модифицированного контакта с модифицированным контактом

1,0

3,0

2,0

6,0

2

6

Конический с роликами:

без модифицированного контакта с модифицированным контактом

1,0

2,0

2,0

4,0

2

4

Упорный с цилиндрическими или коническими роликами

0,5

1,0

1

Игольчатый роликовый:

без модифицированного контакта с модифицированным контактом

0,5

2,0

1,0

4,0

1

4

Шариковый радиальный сферический двухрядный

6,0

12,0

4°

Примечания: 1. Допуски соосности посадочных поверхностей Тр^в и Тр^к даны в диаметральном выражении относительно общей оси для посадочной поверхности (ширины подшипника) В = 10 мм. Если длина посадочной поверхности иная (например, В₂), то для определения допуска соосности табличное значение следует умножить на В₂ /10.

2. В чертежах вала и корпуса разрешается вместо соосности указывать допуски радиального биения.