Взаимозаменяемость подшипников качения. Точность изготовления. Виды нагружения. Расчет и выбор посадок. Обозначение на чертежах, страница 2

Выбор посадок ПК, в общем случае, определяется из таблиц [1, 6 - 8] в зависимости от вида нагружения  отдельно каждого кольца ПК, расчетной величины удельного нагружения  и класса точности  его изготовления.

Особенности назначения допусков и посадок ПК

1. ПК рассматривается как узел, имеющий два сопряжения (четыре поверхности). Точность изготовления размеров самого  ПК определяется классом. Числовые значения отклонений размеров ПК устанавливаются по ГОСТ 8338-76.

2. Точность изготовления сопрягаемых с ПК деталей (вала и втулки)  зависит от класса точности ПК, а числовые  значения отклонений для размеров вала и отверстия корпуса устанавливаются по стандарту (ГОСТ 25347-82),  как для гладких деталей.

3. Наружное кольцо ПК имеет посадку в корпус в системе вала, а внутреннее - в системе отверстия. Допуск на размер отверстия внутреннего кольца ПК в отличии от “классического основного отверстия” задается отклонением в  “-”. Это позволяет получать посадки с натягом, используя для вала  переходные поля - js6, k6, m6, n6 (рис. 13,3).

4. В общем случае, выбор точности изготовления размеров ПК и сопрягаемых деталей определяется номером подшипника, классом точности, видом нагружения (рассматривается отдельно для каждого кольца), удельной нагруженности подшипника, шероховатостью ( Ra 0.63-0.16).

5. Требования по точности изготовления ПК определяют выбор допусков вала и отверстия корпуса не только на диаметральные размеры, но и на форму, расположение поверхностей сопрягаемых деталей, а также  шероховатости поверхностей.                            

Расчет и выбор посадок ПК

Рассмотрим пример расчета и выбора посадок однорядного шарикоподшипника на вал и во втулку [1;6;13, с. 222]:

1. По номеру ПК (ГОСТ 520-89, ГОСТ 8338-76) устанавливаются все размеры, в том числе и размеры присоединительных деталей.

2. Определяется интенсивность  радиальной нагрузки:

P = F/ b *  k1* k2* k3,

Где   F- радиальная нагрузка, Н;

b- реальная опорная  ширина подшипника, м;

k1 ,  k2 ,  k3  – коэффициенты, учитывающие интенсивность  нагрузки,  режим работы,  конструкции  ПК и деталей подшипникового узла [ 5, 12].

3. По величине  интенсивности, с учетом класса точности ПК и вида нагружения, определяется поле допуска  вала [1, 5, 12].

4. Внутреннее кольцо ПК устанавливается на вал с натягом, т.к. оно имеет циркуляционное нагружение (рис.13.4).

5. Определяем поле допуска отверстия корпуса в зависимости от класса точности,  вида нагружения  и интенсивности нагружения наружного кольца ПК.

6. Для установленных полей сопрягаемых деталей по ГОСТ 25347-82  определяем числовые значения отклонений.

На рис.13.4  наружное кольцо ПК в корпус имеет посадку с зазором, т.к. оно местнонагруженное.

Схемы полей допусков посадок ПК рассмотрены на рис.13.5.  Наружное кольцо ПК по размеру Dm всегда устанавливается в системе вала. Например, посадки Н7/l0; F7/l0; H8/l0 –в системе  вала с зазором;  JS7/l0 – посадка переходная;  Р7/l0 – посадка с натягом в  системе вала.

Посадки внутреннего кольца ПК на вал по размеру dназначаются всегда в системе отверствия. Например, L0/k6; L0/m6; L0/n6 –посадки в системе отверстия с натягом;   L0/js6; L0/h6 – посадки переходные;   L0/f6 -  с зазором в системе отверстия.

При повышении точности изготовления ПК до 5-го класса выбранные посадки наружного кольца ПК могут быть: H6/l5 -  посадка с зазором в системе вала;  JS6/l5 –  посадка переходная  в системе вала.  Посадки внутреннего кольца ПК на вал могут быть: L5/k5; L5/m5; L5/n5 -  в системе отверстия с натягом; L5/h5; L5/js5 – переходные; L5/f5; L5/g5 – с зазором в системе отверстия.

После расчета  и выбора посадок ПК (класса 0) на схеме полей допусков (рис.13.4) образуется две посадки. Первая - H7/l0 -  посадка наружного кольца в системе вала с зазором, т.к. по условию  оно имеет местное нагружение. Если бы нагружение наружного кольца было циркуляционным, то при выборе должны быть назначены посадки  P7 / l0 или N7 / l0 или K7 / l0. Вторая посадка - L0/n6 –посадка внутреннего кольца на вал в системе отверстия с натягом, т.к. кольцо нагружено циркуляционно.

После расчета и выбора соответствуюших посадок ПК необходимо сделать проверку, которая заключается в определении установочного зазора S2 . Порядок расчета  S2 расмотрен на страницах 49-50 в методических указаниях [12] . Местнонагруженное кольцо не дает деформацию, поэтому соответсвующая упругая деформация не просчитывается. В любом случае S2 должно быть больше нуля (приближаясь к нулю и меньше 50*10-6 для ПК  класса 0).

Подробно материалы расчета и выбора посадок ПК рассмотрены в литературе [1.5.12] .

                          Обозначение ПК на сборочных и рабочих чертежах

На рис.13.6, 13.7 представлены примеры обозначения допусков и посадок ПК на чертежах.