Файл: Брук С.И. Основы взаимозаменяемости и технические измерения учеб. пособие с элементами программир. обучения.pdf

ГОСТ 520—55 величины предельных отклонений на посадочный диаметр наружного кольца подшипника и допустимую величину радиального биения для шарико- и роликоподшипников при D = = 150 - 180 (табл. 11).

Как видно из таблицы, величины предельных отклонений на

биения наружного кольца различны во всех пяти классах точности. Нормальный класс точности является основным и распростра­ няется на все типы подшипников. Более высокие классы точности применяются в радиальных, радиально-упорных и других типах

двумя буквами перед номером подшипника. Например, В-36203 означает подшипник № 36203 класса точности В; ВП-1207 '— под­ шипник № 1207 класса точности ВП. Для подшипников нормаль­ ного класса буква Н не клеймится и не проставляется в специфи­ кациях.

Класс точности подшипника выбирается в зависимости от тре­ бований, предъявляемых к точности вращения опоры механизмаДля подавляющего большинства механизмов общего машинострое­ ния обычно используются подшипники нормального класса. При­ менение в этих случаях подшипников более высоких классов точ­ ности неэкономично и технически не оправдано. Только в тех слу­ чаях, когда требуемая точность вращения не может быть обеспе­ чена подшипниками нормального класса, следует выбирать под­ шипники более высоких классов. Примером таких узлов могут

При выборе класса точности подшипника расчетным путем про­ изводится сопоставление технических требований, предъявляемых к подшипниковому узлу в части допустимых радиальных и осе­ вых перемещений вала (корпуса) относительно опоры, с существу­ ющими нормами на точность вращения для каждого класса точ­ ности.

Вследствие неизбежных производственных ошибок при изгото­ влении, а также последующей деформации колец, наружная и вну­ тренняя цилиндрические поверхности подшипников имеют незна­ чительную овальность, конусообразность и другие погрешности геометрической формы. Указанные погрешности регламентируются

и наружный диаметры) характеризуются предельными отклоне­ ниями, заданными на средние значения диаметров (dc и £ ) с ) .

ли

Прн-этом средние значения определяются как среднее арифмети­ ческое двух действительных экстремальных значений (наибольшего и наименьшего), полученных при измерении диаметров в разных направлениях:

(41)

•Рд (наиб) Ч~ DR снаим)

2

где йд(наиб), ^д(наиы), ^д(нанб). -Од (наим) — экстремальные значения внутреннего и наружного диаметров подшипника, полученные при измерении действительных размеров. ••

Таким образом, в таблицах ГОСТ на каждый из посадочных диа­ метров подшипника (d и D) задано по четыре отклонения. Два пре­ дельных отклонения, указанные на средние значения диаметров, регламентируют погрешности габаритных размеров цилиндриче­ ских поверхностей, а предельные отклонения, заданные на

• и ^наим (или DMa6 и Dmm), ограничивают допустимую погрешность геометрической формы. Так, например, для подшипника нормаль­ ного класса точности с номинальным значением наружного диа­ метра!) = 160 (см. табл. 11) наибольшее предельное значение Dc = = 160,00; наименьшее предельное значение Dc = 159,975; наи­

пуса определяется отклонениями средних диаметров, поскольку при посадке подшипников на вал и в корпус посадочные поверх­ ности подшипника деформируются в соответствии с действитель­ ными размерами и геометрической формой сопряженных деталей. На характер сопряжения большее влияние оказывает действитель­ ная протяженность посадочных поверхностей подшипников, опре­ деляемая dc и Dc, нежели локальные изменения размеров (наиболь­ шего и наименьшего).

Характерной особенностью принятой системы допусков на под­ шипники качения является также расположение полей допусков на средние значения посадочных диаметров.

Предельные отклонения как на наружный диаметр Dc, так и на • внутренний dc заданы со знаком «минус» во всех классах точности. Значит, допускается изменение наружного и внутреннего диамет­

ственно прилегает к нулевой линии снизу, т. е. ABDC = 0; A„Dc<c 0;

тельны (поле допуска на схеме расположено под нулевой линией),

детали «в тело». Отрицательное же отклонение на отверстие подшип­

с валом при использовании стандартных полей допусков на вал (об этом см. ниже § 2).

Не представляется возможным провести точную аналогию между величинами допусков, принятыми на диаметры внутренних и на­ ружных колец подшипников (dc и Dc), и каким-либо классом точности по стандартам допусков на гладкие цилиндрические со­ пряжения, ибо закономерности изменения допусков в зависимости от номинальных размеров у них различны. Однако приближенное соответствие между классами точности подшипников качения и классами точности общемашиностроительных деталей приведено в табл. 12.

Допуски на ширину подшипников соответствуют в большин­ стве случаев 5-му классу точности ГОСТ (СБ ), а у подшипников малых размеров — 4-му классу (С4 ). Чистота посадочных поверх­ ностей подшипников качения должна быть не ниже классов чис­ тоты, указанных в табл. 13.

116

Под радиальным зазором в подшипниках качения подразуме­ вают односторонний радиальный зазор £ (рис. 36, а) между коль­ цами и телами качения, который обусловливает некоторую сво­ боду перемещения колец относительно друг друга в радиальном

иосевом направлениях.

Взависимости от состояния подшипника различают три вида радиальных зазоров.

1. Начальный зазор £н — зазор в свободном подшипнике до его постановки на место. Как видно из рис. 36, а,

тде Z)H — диаметр дорожки качения наружного кольца; DB — диа­ метр дорожки качения внутреннего кольца; dm — диаметр шарика.

Рис. 36. Зазоры в подшипниках качения. а — начальный; б — посадочный; в — осевой.

По данным подшипниковой промышленности величины на­ чальных радиальных зазоров в однорядных радиальных шарико­ подшипниках с dm от 2,5 до 200 мм изменяются в пределах от 5 до

75мкм.

2.Посадочный зазор £ п — зазор в подшипнике после посадки •его на вал и в корпус машины (рис. 36, б). Посадочный зазор всегда меньше начального вследствие изменения диаметров колец из-за посадочных натягов:

Так, например, по схеме рис. 36, б

где ADB — диаметральная деформация кольца после посадки его ла вал (или корпус) с натягом.

118

Зазор £ р может быть либо меньше, либо больше посадочного за­ зора, так как, с одной стороны, он уменьшается под влиянием тем­ пературных расширений внутреннего кольца подшипника, но, с другой — увеличивается под воздействием нагрузки, вызыва­ ющей деформацию в местах контакта тел качения с дорожками качения:

От величины рабочего зазора зависит долговечность подшипника. Чем меньше величина рабочего зазора, тем равномернее и на боль­ шее число тел качения распределяется нагрузка.

Осевым зазором (осевой игрой) С называется полное перемеще­ ние одного из колец подшипника из одного крайнего положения

\в другое в осевом направлении при неподвижном парном кольце и условии совмещения осей обоих колец подшипника (рис. 36, в).

Величина осевого зазора звисит от радиального зазора, диа­ метра шариков и профиля дорожки качения колец подшипника. В зависимости от типа подшипника соотношение между радиаль­ ным и осевым зазорами различно. Так, например, величины осевых зазоров в шариковых и роликовых радиально-упорных подшипниках нормального класса точности, работающих в нор­ мальных условиях при d = 30 -=- 260 мм, колеблются от 20 до250 мкм.

Во многих случаях для повышения жесткости подшипникового узла применяют так называемый предварительный натяг подшип­ ников. Сущность предварительного натяга заключается в том, чтопара подшипников еще при установке в узел получает предвари­ тельную осевую нагрузку, которая не только исключает осевуюигру подшипников, но и вызывает некоторую упругую деформа­ цию контактных поверхностей. Благодаря этому существенноуменьшается осевой сдвиг подшипников под воздействием рабочей нагрузки.

§ 2. П о с а д к и подшипников качения

Основание системы (система отверстия пли система вала) на диаметры валов и корпусов, сопряженных с подшипниками качения. — Точность посадочных поверхностей сопряженных деталей. — Посадки, рекоменду­ емые в ГОСТ 3325—55 на сопряжения подшипников качения с цапфами валов и отверстиями корпусов.— Обозначения подшипниковых посадок на сбороч­ ных чертежах и на рабочих чертежах сопряженных деталей. — Виды нагружения колец подшипников. — Выбор посадок подшипников качения на. вал и в корпус.

Подшипник качения — стандартный узел. Поэтому для сокра­ щения номенклатуры подшипников размеры внутреннего, (d)

•119>