1). Табличный метод. В справочной литературе есть специальные таблицы (см. табл.4,5), рекомендующие вид посадки в зависимости от вида нагружения и классов точности подшипников качения.
Посадку с зазором назначают для кольца, которое испытывает местное нагружение — при такой посадке устраняется заклинивание шариков, кольцо под действием толчков и вибраций постепенно проворачивается по посадочной поверхности, благодаря чему износ дорожки качения происходит равномерно по всей окружности кольца. Срок службы подшипников при такой посадке колец с местным погружением повышается. Посадку с натягом назначают преимущественно для кольца, которое испытывает циркуляционное нагружение. Наличие зазора между циркуляционно-нагруженным кольцом и посадочной поверхностью детали может привести к развальцовыванию и истиранию металла сопряженной детали, что недопустимо.
2). Метод выбора посадки по интенсивности радиальной нагрузки Р R на посадочную поверхность
Применяется при циркуляционном нагружении колец подшипников). Интенсивность нагрузки подсчитывают по формуле:
(1)
где R - радиальная нагрузка на опору;
b - рабочая ширина посадочного места; b = В-2r (В — ширина подшипника; r — координата монтажной фаски внутреннего или наружного кольца подшипника).
К п - динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки: при перегрузке до 150 %, умеренных толчках и вибрации К п=1; при перегрузке до 300 %, сильных ударах и вибрации К п=1,8;
F - коэффициент, учитывающий степень ослабления посадки при полом вале или тонкостенном корпусе; для валов F выбирается в интервале от1 до 3(если сплошной вал F = 1), для корпусов коэффициент равен F= 1 ÷1,8;
|
|
FA – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения радиальной нагрузки Fr между рядами роликов в двухрядных конических роликовых подшипниках или между сдвоенными шариковыми подшипниками при наличии осевой нагрузки Fa на опору. Для радиальных и радиально-упорных подшипников с одним наружным или внутренним кольцом FA =1.
Из формулы видно, что с увеличением радиальной нагрузки R увеличивается и натяг в посадках.
Существуют специальные таблицы, где подсчитаны значения Рr по средним значениям посадочных натягов (табл.6). Посадку выбирают по этим таблицам.
Таблица 6
Допускаемые интенсивности нагрузок на посадочной
поверхности вала и корпуса [3]
| Диаметр, мм | Допускаемые значения PR, кгс/см | |||
| Поля допусков для вала | ||||
| Для посадок отверстия внутреннего кольца подшипника | jS5; jS6 | k5; k6 | m5; m6 | n5; n6 |
| Св. 18 до 80 «80 «180 «180 «360 «360 «630 | До 300 «600 «700 «900 | 300–1400 600–2000 700–3000 900–3500 | 1400–1600 2000–2500 3000–3500 3500–4500 | 1600–3000 2500–4000 3500–6000 4500–8000 |
| Для посадок наружной поверхности наружного кольца подшипника | Поля допусков для корпуса | |||
| К6; К7 | М6; М7 | N6; N7 | P7 | |
| Св. 50 до 180 «180 «360 «360 «630 «630 «1600 | До 800 «1000 «1200 «1600 | 800–1000 1000–1500 1200–2000 1600–2500 | 1000–1300 1500–2000 2000–2600 2500–3500 | 1300–2500 2000–3300 2600–4000 3500–5500 |
В посадках подшипников классов 0 и 6 применяют поля допусков квалитета 7 для отверстий корпусов и квалитета 6 для валов. Посадки подшипников классов 5 и 4 осуществляют точнее, чем классов 0 и 6, на один квалитет, т. е. применяют для корпусов поля допусков квалитета 6, для валов квалитета 5.
Недостатки этого метода:
1. Трудно определить % перегрузки
|
|
2. Для коэффициента F требуются специальные таблицы, учитывающие толщину стенки. Чаще всего пользуются средним значением коэффициента F
для вала F = 2
для корпуса F = 1,4
3). Методопределения посадки по величине наименьшего натяга.
Этим методом может быть выбрана более точно посадка для циркуляционно нагруженных колец, когда динамический коэффициент К пточно задать невозможно. Наименьший натяг определяется по формулам:
(2)
где R - радиальная нагрузка, в Н
или 
(3)
где R - радиальная нагрузка, в кгс
N - конструктивный коэффициент (для подшипников легкой серии N = 2,8, средней N = 2,3 и тяжелой N = 2,0).
По найденному значению Uнм выбирают ближайшую посадку по таблицам стандарта [ 4], при этом должно выполняться условие:
Uнм ГОСТ ≥ Uнм (4)
Если условие не выполняется ни для одной стандартной посадки, следует изменить конструктивные размеры подшипника. Во избежание разрыва колец подшипника наибольший натяг посадки не должен превышать допускаемого натяга:
Uнб ГОСТ < Uдоп (5)
(6)
где [σ] - допускаемое напряжение при растяжении (для подшипниковой стали [σ] = 400 МПа).