Система допусков и посадок для подшипников качения

Теоретическая часть

Система допусков и посадок для подшипников качения

Рисунок 1- Подшипники качения

Подшипники качения — наиболее распространенные стандартные сборочные единицы, изготовляемые на специализированных заводах. Они обладают полной внешней взаимозаменяемостью по присоединительным поверхностям, определяемыми наружным диаметром D наружного кольца и внутренним диаметром d внутреннего кольца, и искомой внутренней взаимозаменяемостью между телами качения и кольцами.

Градация точности подшипников качения

Взаимозаменяемость подшипников качения определяется следующими требованиями к точности:

1)точностью присоединительных размеров d, D, ширины кольца В; точностью формы и расположения поверхностей колец подшипников и их шероховатости;

2)точностью вращения, характеризуемой радиальным и осевым биениями дорожек качения и торцов колец;

3)точностью рабочего зазора g — зазора между телами качения и дорожками качения при установившемся рабочем режиме и температуре. Чем меньше зазор, тем равномернее распределяется нагрузка на тела качения.

Классы точности подшипников

С учетом требований к точности по ГОСТ 520 − 89 установлено пять классов точности подшипников, обозначаемых (в порядке повышения) 0; 6; 5; 4; 2.

Для большинства механизмов общего назначения применяют подшипники класса точности 0. Подшипники более высоких классов точности применяют при больших частотах вращения и в случаях, когда требуется высокая точность вращения вала (например, для шпинделей шлифовальных и других прецизионных станков, для авиационных двигателей, приборов). Класс точности указывают через тире перед условным обозначением подшипника,

Например 6−205 (6− класс точности подшипника).

Подшипники качения – очень нежные детали, имеют тонкие, хрупкие кольца и в свободном состоянии подшипники имеют овальность. Но при монтаже на вал кольца принимают правильную цилиндрическую форму, и овальность исчезает.

Для обеспечения взаимозаменяемости подшипников качения овальность и средняя конусообразность отверстия и наружной цилиндрической поверхности колец не должны превышать 50% допуска на диаметры Dm,dm. Средние диаметры dm и Dm определяют расчетом как среднее арифметическое наибольшего и наименьшего диаметров, измеренных в двух крайних сечениях кольца:

Dm = Dmax2+ Dmin; dm = dmax2+dmin.

В связи с этим допуски для подшипников качения назначаются на следующие размеры:

1) на D и d;

2) на Dm и dm;

3) на В.

Система допусков и посадок для подшипников качения

Система допусков и посадок на подшипники качения основана на ЕСДП.

Допуски и отклонения колец подшипников зависят только от класса точности подшипника и его габаритов и не зависят от характера соединения с валами и корпусами. Это делается для снижения номенклатуры подшипников качения.

Характер соединения колец подшипника с валами и корпусами достигается только лишь за счет изменения поля допуска вала и поля допуска отверстия, то есть при посадке внутреннего кольца подшипника качения на вал применяется система отверстия, а при посадке наружного кольца – система вала.

Поля допусков обоих колец подшипника направлены в «−», то есть располагаются ниже нулевой линии (рисунок. 1).

Рисунок 2 - Схемы расположения полей допусков на диаметры колец подшипников качения отверстий в корпусах и валов (отклонения в мкм).

Благодаря перевернутой системе отверстия, применяемой для получения посадок внутреннего кольца на вал и используя отклонения js,k,m,n, получаем соединения и посадки с гарантированным натягом, которые в обычных гладких цилиндрических соединениях обеспечивают переходные посадки.

Рекомендуемые посадки для подшипников качения приведены в ГОСТ

3325—55. В системе отверстия применяются следующие поля допусков валов.

Для посадки наружного кольца в корпус, в системе вала предусмотрены следующие поля допусков отверстий.