Файл: Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения учебник.pdf

120 мм может быть не более 2,5 мкм. Для всех классов верхнее отклонение присоединительных диаметров принято равным нулю. Класс точности по-прежнему будет указываться через тире перед условным обозначением подшипника, например 5—205.

ГОС’Г 520—71 регламентирует методы контроля отдельных колец и подшипников к сборе, а во вновь введенном справочном приложении" устанавливает единые условные обозначения раз­ меров и других элементов, дает определения употребляемых понятий и терминов.

Согласно требованиям ГОСТ 1.5—68 (ГСС) в стандарт вклю­ чены показатели величины обязательного ресурса, который у серийно выпускаемых подшипников подлежит периодической проверке на стендах.

Класс точности подшипника выбирают исходя из требований, предъявляемых к точности вращения и условиям работы механизма. Подшипники особо высокого и сверхвысокого классов точности применяют при больших числах оборотов и в тех случаях, когда требуется высокая точность при вращении вала (например, для шпинделей шлифовальных и других прецизионных станков, для авиационных двигателей и приборов и т. п.).

Для гироскопических и других прецизионных приборов и ма­ шин будут использоваться п о д ш и п н и к и класса 2.

Допуски и посадки подшипников качения. Для сокращения номенклатуры подшипники изготовляют с отклонениями размеров внутреннего и наружного диаметров, не зависящими от посадки, по которой они будут монтироваться в машину или прибор. Таким образом, диаметры наружного кольца D и внутреннего кольца d приняты соответственно за диаметры основного вала и основ­ ного отверстия, а следовательно, посадки наружного кольца с корпусом осуществляются по системе вала, а посадки внутрен­ него кольца с валом — по системе отверстия. Однако ноле допуска на диаметр отверстия внутреннего кольца расположено в «минус» от номинального размера, а ас в «плюс», как у обычного основного отверстия, т. е. не «в тело» кольца, а вниз от нулевой линии

(рис. 91).

При таком перевернутом расположении поля допуска отвер­ стия внутреннего кольца для получения соединений колец с ва­ лами с небольшим натягом не нужно прибегать к специальным посадкам, а можно получать их, используя для валов ноля до­ пусков Г, Т, II, II или /'], У',, //,, и /У,. Например, соединение вала, имеющего ноле допуска 11, с внутренним кольцом подшип­ ника даст посадку с гарантированным натягом (типа 11л). Стан­ дартные посадки с натягом не применяют из-за большого допуска натяга и ажурной конструкции колец подшипников.

Допускаемые отклонения от правильной геометрической фор­ мы посадочных поверхностей валов и корпусов не должны превы­ шать но овальности или конусности: 1/3 допуска на диаметр для посадочных мест иод подшипники классов 0 и 6 и */4 допуска на

241

диаметр для посадочных мест под подшипники классов 5 и 4. До­ пускаемая овальность присоединительных (посадочных) поверх­ ностей колец подшипника в свободном состоянии может быть несколько больше допуска на размер диаметра. По при сборке

Рис. 91. Схемы расположения полей допусков колец под­ шипников качения, валов и отверстий в корпусах (для номи­ нального диаметра d= 50 -j- 80 мм)

подшипника и его монтаже кольца выправляются. Вследствие овальности, конусообразное™ и других отклонений при измере­ нии могут .быть получены различные значения величины диаметра колец подшипника в одном или разных сечениях.

242

Б связи с этим стандартом установлены предельные отклонения номинального D, d и среднего L)Ci„ dcp значений диаметров колец. Средние диаметры 7+.р и dcp определяют расчетом как среднее арифметическое наибольшего и наименьшего значений диаметра, измеренных в двух крайних сечениях кольца. Например, для ра­ диального шарикоподшипника с номинальным диаметром внутрен­ него кольца d — 100 мм класса точности 0 (ГОСТ 520—71) откло­

Если при измерении подшипника в различных сечениях ока­ залось, что йианГ) — 99,998 мм и dimim — 99,970 мм, т. е. нахо­ дятся в поле допуска, то такой подшипник считается годным, так как величина

т. е. не выходит за пределы нормированных значений (10,000 — 99,980 мм): с?на„о меньше его наибольшего предельного значе­ ния 100,005 мм, а с?на1Ш больше его наименьшего значения 99,975 мм. Если же при измерении подшипника оказалось, что dHаио = 100,004 мм и йнапм = 99,998 мм, то такой подшипник считается негодным, так как

т. е. больше наибольшего предельного значения dCp — 100,00 мм, несмотря на то, что значения находятся в пределах поля допуска.

Шероховатость посадочных поверхностей колец подшипников установлена в пределах 6—8-го классов шероховатости для под­ шипников класса точности 0 и в пределах 7—9-го классов шерохо­ ватости для подшипников классов 6, 5, 4 и 2.

Шероховатость посадочных поверхностей валов и отверстий корпусов должна быть в пределах 6—7-го классов для посадки подшипников класса 0 и 7—9-го классов для посадки под­ шипников классов 6, 5 и 4. Установлены также нормы допус­ каемого биения заплечиков валов и отверстий корпусов под под­ шипники.

Учитывая особые требования к точности формы валов и кор­ пусов, шероховатость посадочных поверхностей, особый характер расположения полей допусков отверстия относительно нулевой линии, на сборочных чертежах рядом с буквой, обозначающей поле допуска вала или отверстия в корпусе, соединяемых с подшипни­ ком, ставится индекс п. В этом случае посадка обозначается

243

одним полем, например, Г„ — глухая подшипниковая; # „ — плотная подшипниковая (рис. 92, a). Примеры простановки тре­ бовании к точности деталей п о д ш и п н и к о в о г о увла даны на рис. 92,

б, в, г, д.

Предельные отклонения размеров колец подшипника указаны н ГОСТ 520—71. Предельные отклонения размеров валов и от­ верстий в корпусах соответственно выбранной посадке и разме­ рам определяются общими стандартами на допуски гладких ци­

Посадку подшипника качения на вал и в корпус выбирают в зави-

Обальность иконусообразность

Рис. 92. Обозначение посадок подшипников качения на сборочных чертежах, полей допусков и предельных откло­ нений на чертежах деталей

симости от конструкции подшипника, условий его эксплуатации, величины и характера действующих на него нагрузок и вида на­ гружения колец.

Различают три основных вида нагружения колец: местное, циркуляционное и колебательное. При местном нагружении кольцо воспринимает постоянную но направлению результирующую ради­ альную нагрузку Рп(например, натяжение приводного ремня, сила тяжести конструкции) лишь ограниченным участком окружности дорожки качения и передает ее соответствующему ограниченному участку посадочной поверхности вала или корпуса, что имеет место, например, когда кольцо не вращается относительно нагрузки (внутреннее кольцо на рис. 93, а, наружное кольцо на рис. 93,6).

244

При циркуляционном нагружении кольцо воспринимает ра­ диальную нагрузку Рп последовательно всей окружностью до­ рожки качения и передает ее также последовательно всей поса­ дочной поверхности вала или корпуса. Такое нагружение возни­ кает, когда деталь, создающая нагрузку, вращается, а кольцо

Рис. 93. Схемы нагружения колец подшипников качения

неподвижно (или наоборот), а также, когда они вращаются с раз­ ными скоростями (внутреннее кольцо на рис. 93, б, наружное — на рис. 93, а).

При колебательном нагружении невращающееся кольцо воспри­

величине, вращается) ограниченным участком окружности дорожки качения и передает ее соответствующему ограниченному участку посадочной поверхности вала или корпуса. Равнодействующая на­

245

грузка Рр не совершает полного оборота, а колеблется между точками .4 и В (рис. 93, и). Колебательные нагружения испыты­ вает наружное кольцо на рис. 93, в и внутреннее — на рис. 93, г.

В случае, если нагрузка Ря постоянного направления меньше вращающейся Р в, то кольца являются местно пли циркуляционно нагруженными в зависимости от схемы приложения сил (на рис. 93, д показано местное нагружение на внутреннем кольце, циркуляционное нагружение на наружном кольце; на рис. 99, е показано циркуляционное нагружение на внутреннем кольце, местное нагружение — на наружном кольце).

Эпюры местного, циркуляционного и колебательного нагруже­ ний показаны на рис. 93, ж, з, и.

В табл. 21 указаны посадки для шарико- и роликоподшипни­ ков в зависимости от вида нагружения их колец. Для подшипни­ ков классов 5, 4 и 2 применяют посадки только по 1-му классу точности.

При вращающемся вале необходимо иметь неподвижное со­ единение внутреннего кольца с валом; наружное кольцо целесо­ образно соединять с корпусом подвижно (с небольшим зазором). При неподвижном вале внутреннее кольцо должно иметь посадку на валу с небольшим зазором, а наружное кольцо — неподвиж­ ную в корпусе.

С зазором монтируется то кольцо, которое испытывает мест­ ное нагружение; при та кой посадке устраняется заклинивание шариков, а кольцо, смонтированное с зазором, под действием толчков и вибраций постепенно поворачивается по посадочной поверхности, благодаря чему износ беговой дорожки происходит равномерно по всей окружности кольца. Срок службы подшипни­ ков при такой посадке колец с местным нагружением повышается. В подшипнике важен рабочий зазор g — зазор между телами каче­ ния и дорожками качения при установившемся рабочем реяшме и температуре. Этот зазор не должен быть большим, так как чем он меньше, тем равномернее и на большее число тел качения распре­ деляется нагрузка.

246