Технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов обусловлены малыми размерами площадок контакта тел качения с поверхностями качения колец и малой длиной посадочной поверхности колец относительно их диаметров.
Расчетный ресурс подшипника качения может быть обеспечен только при правильном сопряжении его колец с валом и корпусом, т.е. при правильном выборе посадок, соблюдении требований к шероховатости, размерной точности, отклонениям формы и расположения посадочных мест.
Большое значение имеет правильность геометрических форм посадочных поверхностей, так как кольца подшипников являются тонкостенными деталями и при посадках с натягом деформируются, принимая форму посадочного места.
Необходимо обеспечить точность положения колец подшипников относительно оси вращения, обусловливаемую в основном отсутствием перекосов. Геометрические оси колец подшипников не должны значительно отклоняться по направлению от оси вращения вала.
Должны быть также предприняты конструктивные меры для обеспечения правильного монтажа, демонтажа и необходимого обслуживания подшипников в эксплуатации.
Технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов регламентированы ГОСТ 3325-85 и распространяются на подшипниковые узлы машин, механизмов и приборов, посадочные поверхности и опорные торцы которых предназначены для монтажа подшипников качения с номинальным диаметром отверстия до 2500 мм, отвечающие совокупности следующих условий:
- валы - сплошные или полые толстостенные;
- корпуса - толстостенные;
- материалы валов и корпусов - сталь или чугун;
- нагрев подшипников при работе до 100 "С включительно.
Под толстостенными понимают валы и корпуса с соотношением диаметров: d/dв ≥ 1,25 - для валов;
Dк/D ≥ 1,25 - для корпусов,
где d - диаметр отверстия подшипника;
db - диаметр отверстия вала;
Дk - наружный диаметр корпуса; D - наружный диаметр подшипника. ГОСТ 3325-85 стандарт устанавливает поля допусков, посадки, требования по шероховатости, отклонениям формы и расположения посадочных поверхностей под подшипники и опорных торцовых поверхностей, значения допустимых углов взаимного перекоса колец и рекомендации по монтажу подшипников качения.
Шероховатость посадочных и опорных торцовых поверхностей
Посадочные поверхности под подшипники и торцовые поверхности заплечиков валов ,и корпусов должны быть тщательно обработаны во избежание смятия и среза микронеровностей в процессе запрессовки и эксплуатации, а также появления коррозии.
Параметры шероховатости Ra и Rz посадочных поверхностей под подшипники на валах и в корпусах из стали, а также опорных торцов заплечиков не должны превышать значений, указанных в табл. 96.
Параметр шероховатости Ra посадочных поверхностей валов для подшипников на закрепительных или стяжных втулках не должен превышать 2,5 мкм.
Допускается значение параметра шероховатости Ra посадочных поверхностей и опорных торцов заплечиков в чугунных корпусах принимать не более 2,5 мкм для диаметров сопряжении до 80 мм и параметра Rz не более 20 мкм для диаметров свыше 80 мм при установке подшипников классов точности 0 и 6 и при условии обеспечения заданного ресурса работы подшипникового узла.
96. Параметры шероховатости посадочных поверхностей валов и корпусов из стали
Посадочные
поверхности |
Классы точности
подшипников по
ГОСТ 520-89 |
Значения, мкм, не более,
для номинальных диаметров подшипников |
до 80 мм |
св.80
до 500 мм |
св. 500
до 2500 мм |
Ra |
Rz |
Валов
|
0
6 и 5
4
2 |
1,25
0,63
0,32
0,16 |
2,50
1,25
0,63
0,32 |
(5,0)
2,5
-
- |
20,0
-
-
- |
Отверстий корпусов
|
0
6,5 и 4
2 |
1,25
0,63
0,32 |
2,50
1,25
0,63 |
(5,0)
2,5
- |
20,0
-
- |
Опорных торцов заплечиков валов и корпусов
|
0
6,5 и 4
2 |
2,50
1,25
0,63 |
2,50
2,50
0,63 |
(5,0)
(5,0)
- |
20,0
20,0
- |
Примечания. 1. В скобках указаны значения параметра шероховатости Ra, применение которого менее предпочтительно.
2. В технически обоснованных случаях по согласованию потребителей с изготовителями для номинальных диаметров валов до 10 мм под подшипники класса точности 2 допускается шероховатость посадочной поверхности вала до 0,32 мкм.
|
Допускается значение параметра шероховатости Ra посадочных мест и опорных торцов заплечиков на валах и в корпусах, выполненных из стали, для малонагруженных подшипников класса точности 0, принимать не более 2,5 мкм для диаметров сопряжении до 80 мм и Rz не более 20 мкм для
диаметров более 80 мм.
К малонагруженным относят подшипники, работающие с частотой вращения, не превышающей 0,05 предельной nпр при радиальной нагрузке Fr, не превышающей 0,05 радиальной динамической грузоподъемности Сг, и при коэффициенте безопасности КБ = 1.
Отклонения формы посадочных и опорных торцовых поверхностей
Отклонения формы посадочных поверхностей вала и корпуса могут передаваться на поверхности качения подшипников, искажая их и вызывая повышенный уровень вибрации и изнашивание.
Показатели отклонений формы - отклонение от круглости, отклонение профиля продольного сечения, непостоянство диаметра в поперечном и продольном сечениях. Допуски формы посадочных мест валов (осей) и отверстий корпусов в радиусном измерении (допуск круглости, допуск профиля продольного сечения) и в диаметральном измерении (допуски непостоянства диаметра в поперечном и продольном сечениях) не должны превышать значений, указанных в табл. 97 и 98.
В технически обоснованных случаях по согласованию потребителей с изготовителями для номинальных диаметров валов до 10 мм под подшипники класса точности 2 разрешается допуски круглости и профиля продольного сечения выдерживать до 0,6 мкм или допуски непостоянства диаметра в поперечном и продольном сечениях до 1,2 мкм.
Выбор параметров контроля отклонений формы в радиусном или диаметральном измерениях осуществляет разработчик изделия.
Определение допуска круглости и допуска профиля продольного сечения - по ГОСТ 24642-81.
97. Допуски формы посадочных поверхностей валов, мкм, не более
Интервалы номинальных
диаметров
d, мм |
Допуск
круглости |
Допуск профиля продольного сечения |
Допуск непостоянства
диаметра в сечении |
поперечном |
продольном |
Классы точности подшипников |
0,6 |
5,4 |
2 |
0,6 |
5,4 |
2 |
0,6 |
5,4 |
2 |
0,6 |
5,4 |
2 |
От 0,6 до 2,5 |
1,5 |
0,7 |
0,4 |
1,5 |
0,7 |
0,4 |
3 |
1,4 |
0,8 |
3 |
1,4 |
0,8 |
Св. 2,5 до 3 |
1,5 |
0,7 |
0,4 |
1,5 |
0,7 |
0,4 |
3 |
1,4 |
0,8 |
3 |
1,4 |
0,8 |
» 3 » 6 |
2,0 |
0,8 |
0,5 |
2,0 |
0,8 |
0,5 |
4 |
1,6 |
1,0 |
4 |
1,6 |
1,0 |
» 6 » 10 |
2,5 |
1,0 |
0,5 |
2,5 |
1,0 |
0,5 |
5 |
2,0 |
1,0 |
5 |
2,0 |
1,0 |
» 10 » 18 |
3,0 |
1,3 |
0,6 |
3,0 |
1,3 |
0,6 |
6 |
2,6 |
1,2 |
6 |
2,6 |
1,2 |
» 18 » 30 |
3,5 |
1,5 |
0,8 |
3,5 |
1,5 |
0,8 |
7 |
3,0 |
1,6 |
7 |
3,0 |
1,6 |
» 30 » 50 |
4,0 |
2,0 |
1,0 |
4,0 |
2,0 |
1,0 |
8 |
4,0 |
2,0 |
8 |
4,0 |
2,0 |
» 50 » 80 |
5,0 |
2,0 |
1,0 |
5,0 |
2,0 |
1,0 |
10 |
4,0 |
2,0 |
10 |
4,0 |
2,0 |
» 80 »120 |
6,0 |
2,5 |
1,2 |
6,0 |
2,5 |
1,2 |
12 |
5,0 |
2,4 |
12 |
5,0 |
2,4 |
» 120 » 180 |
6,0 |
3,0 |
1,5 |
6,0 |
3,0 |
1,5 |
12 |
6,0 |
3,0 |
12 |
6,0 |
3,0 |
» 180 » 250 |
7,0 |
3,5 |
1,7 |
7,0 |
3,5 |
1,7 |
14 |
7,0 |
3,4 |
14 |
7,0 |
3,4 |
»250 » 315 |
8,0 |
4,0 |
- |
8,0 |
4,0 |
- |
16 |
8,0 |
- |
16 |
8,0 |
- |
» 315 » 400 |
9,0 |
4,0 |
- |
9,0 |
4,0 |
- |
18 |
8,0 |
- |
18 |
8,0 |
- |
»400 » 500 |
10,0 |
- |
- |
10,0 |
- |
- |
20 |
- |
- |
20 |
- |
- |
98. Допуски формы посадочных поверхностей отверстий корпусов, мкм, не более
Интервалы номинальных
диаметров
D, мм |
Допуск
круглости |
Допуск профиля продольного сечения |
Допуск непостоянства
диаметра в сечении |
поперечном |
продольном |
Классы точности подшипников |
0,6 |
5,4 |
2 |
0,6 |
5,4 |
2 |
0,6 |
5,4 |
2 |
0,6 |
5,4 |
2 |
От 0,6 до 2,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Св. 2,5 до 3 |
2,5 |
1,0 |
0,5 |
2,5 |
1,0 |
0,5 |
5 |
2,0 |
1,0 |
5 |
2,0 |
1,0 |
» 3 » 6 |
3,0 |
1,3 |
0,6 |
3,0 |
1,3 |
0,6 |
6 |
2,6 |
1,2 |
6 |
2,6 |
1,2 |
» 6 » 10 |
4,0 |
1,5 |
0,8 |
4,0 |
1,5 |
0,8 |
8 |
3,0 |
1,6 |
8 |
3,0 |
1,6 |
» 10 » 18 |
4,5 |
2,0 |
1,0 |
4,5 |
2,0 |
1,0 |
9 |
4,0 |
2,0 |
9 |
4,0 |
2,0 |
» 18 » 30 |
5,0 |
2,0 |
1,0 |
5,0 |
2,0 |
1,0 |
10 |
4,0 |
2,0 |
10 |
4,0 |
2,0 |
» 30 » 50 |
6,0 |
2,5 |
1,4 |
6,0 |
2,5 |
1,4 |
12 |
5,0 |
2,8 |
12 |
5,0 |
2,8 |
» 50 » 80 |
7,5 |
3,0 |
1,6 |
7,5 |
3,0 |
1,6 |
15 |
6,0 |
3,2 |
15 |
6,0 |
3,2 |
» 80 » 120 |
9,0 |
3,5 |
2,0 |
9,0 |
3,5 |
2,0 |
18 |
7,0 |
4,0 |
18 |
7,0 |
4,0 |
» 120 » 180 |
10,0 |
4,0 |
2,2 |
10,0 |
4,0 |
2,2 |
20 |
8,0 |
4,4 |
20 |
8,0 |
4,4 |
» 180 » 250 |
11,5 |
5,0 |
2,5 |
11,5 |
5,0 |
2,5 |
23 |
10,0 |
5,0 |
23 |
10,0 |
5,0 |
» 250 » 315 |
13,0 |
5,3 |
3,0 |
13,0 |
5,3 |
3,0 |
26 |
10,6 |
6,0 |
26 |
10,6 |
6,0 |
» 315 » 400 |
14,0 |
6,0 |
4,0 |
14,0 |
6,0 |
4,0 |
28 |
12,0 |
8,0 |
28 |
12,0 |
8,0 |
» 400 » 500 |
16,0 |
- |
- |
16,0 |
- |
- |
32 |
- |
- |
32 |
- |
- |
Непостоянство диаметра в поперечном сечении посадочной поверхности - разность наибольшего и наименьшего единичных диаметров, измеренных в одном и том же поперечном сечении.
Непостоянство диаметра в продольном сечении посадочной поверхности - разность между наибольшим и наименьшим диаметрами, измеренными в одном и том же продольном сечении.
Допуск непостоянства диаметра в поперечном сечении - наибольшее допустимое непостоянство диаметра в поперечном сечении.
Допуск непостоянства диаметра в продольном сечении - наибольшее допустимое непостоянство диаметра в продольном сечении.
Значения непостоянства диаметра в поперечном и продольном сечениях установлены в табл. 97 и 98 из расчета: половина допуска на диаметр посадочной поверхности при посадке подшипников классов точности 0 и 6, треть допуска - при посадке подшипников классов точности 5 и 4, четверть допуска - при посадке подшипников класса точности 2.
Допуски непостоянства диаметра в поперечном и продольном сечениях посадочных поверхностей отверстий чугунных корпусов под подшипники класса точности О, а также валов и отверстий корпусов малонагруженных подшипников разрешается принимать равными 3/4 допуска на диаметр.
Допуски непостоянства диаметра в поперечном и продольном сечениях посадочных поверхностей валов, предназначенных для посадки подшипников на закрепительных или стяжных втулках, не должны превышать 1/4 допусков на диаметр посадочной поверхности, соответствующих полям допусков h8, h9, h10, установленных для вала.
Отклонения от постоянства диаметра определяют в трех сечениях по длине и в четырех плоскостях каждого сечения.
Торцовые биения опорных торцов заплечиков валов и корпусов не должны превышать значений, указанных в табл. 99 и 100. В результате измерения торцового биения при повороте вала или детали на 360° вокруг продольной оси выявляют форму торца - волнистость, неплоскостность (вогнутость или выпуклость) и его расположение - отклонение от перпендикулярности к оси (перекос торца).
Допуски на диаметр конических шеек валов с конусностью 1:12, предназначенных для посадки подшипников с коническим отверстием, и допуски угла конуса АТD, определяемого как разность диаметров вала, расположенных друг от друга на расстоянии, составляющем 0,7 ширины внутреннего кольца монтируемого подшипника, должны соответствовать указанным в табл. 101.
99. Допуски торцового биения заплечиков валов, мкм, не более
Интервалы номинальных диаметров d, мм |
Класс точности подшипника |
0 |
6 |
5 |
4 |
2 |
От 1 до 3 |
10 |
6 |
3 |
2,0 |
1,2 |
Св. 3 до 6 |
12 |
8 |
4 |
2,5 |
1,5 |
» 6 » 10 |
15 |
9 |
4 |
2,5 |
1,5 |
» 10 » 18 |
18 |
11 |
5 |
3,0 |
2,0 |
» 18 » 30 |
21 |
13 |
6 |
4,0 |
2,5 |
» 30 » 50 |
25 |
16 |
7 |
4,0 |
2,5 |
» 50 » 80 |
30 |
19 |
8 |
5,0 |
3,0 |
» 80 » 120 |
35 |
22 |
10 |
6,0 |
4,0 |
» 120 » 180 |
40 |
25 |
12 |
8,0 |
5,0 |
» 180 » 250 |
46 |
29 |
14 |
10,0 |
7,0 |
» 250 » 315 |
52 |
32 |
16 |
- |
- |
» 315 » 400 |
57 |
36 |
18 |
- |
- |
Св. 400 до 500 |
63 |
40 |
- |
- |
- |
» 500 » 630 |
70 |
44 |
- |
- |
- |
» 630 » 800 |
80 |
50 |
- |
- |
- |
» 800 » 1000 |
90 |
56 |
- |
- |
- |
» 1000 » 1250 |
105 |
66 |
- |
- |
- |
» 1250 » 1600 |
125 |
78 |
- |
- |
- |
» 1600 » 2000 |
150 |
92 |
- |
- |
- |
» 2000 » 2500 |
175 |
110 |
- |
- |
- |
100. Допуски торцового биения заплечиков отверстий корпусов, мкм, не более
Интервалы номинальных
диаметров D, мм |
Класс точности подшипника |
0 |
6 |
5 |
4 |
2 |
От 3 до 6 |
18 |
12 |
5 |
4 |
2,5 |
Св. 6 до 10 |
22 |
15 |
6 |
4 |
2,5 |
» 10 » 18 |
27 |
18 |
8 |
5 |
3,0 |
» 18 » 30 |
33 |
21 |
9 |
6 |
4,0 |
» 30 » 50 |
39 |
25 |
11 |
7 |
4,0 |
» 50 » 80 |
46 |
30 |
13 |
8 |
5,0 |
» 80 » 120 |
54 |
35 |
15 |
10 |
6,0 |
» 120 » 180 |
63 |
40 |
18 |
12 |
8,0 |
» 180 » 250 |
72 |
46 |
20 |
14 |
10,0 |
» 250 » 315 |
81 |
52 |
23 |
16 |
12,0 |
» 315 » 400 |
89 |
57 |
25 |
30 |
13,0 |
» 400 » 500 |
97 |
63 |
27 |
- |
- |
» 500 » 630 |
110 |
70 |
30 |
- |
- |
» 630 » 800 |
125 |
80 |
35 |
- |
- |
» 800 » 1000 |
140 |
90 |
- |
- |
- |
» 1000 » 1250 |
165 |
105 |
- |
- |
- |
» 1250 » 1600 |
195 |
125 |
- |
- |
- |
» 1600 » 2000 |
230 |
150 |
- |
- |
- |
» 2000 » 2500 |
280 |
175 |
- |
- |
- |
» 2500 » 3150 |
330 |
210 |
- |
- |
- |
Примечания. 1. Если по условиям работы в узлах вместо применяемых подшипников классов точности 5 и 4 могут быть использованы подшипники классов точности 0 и 6, технические требования к посадочным и опорным торцам заплечиков вала и отверстия корпуса устанавливают как под посадку подшипников соответственно классов точности 0 и 6 по табл. 99 и 100.
2. Для подшипников, фиксированных в осевом направлении методом вальцовки или кернения, а также для подшипников, установленных с осевым зазором по торцам колец, шероховатость и биения торцов заплечиков валов и отверстий корпусов ГОСТ 3325-85 не регламентирует.
|
101. Допуски на диаметр конической шейки вала, мкм, не более
Интервалы номинальных
диаметров d, мм |
Для диаметра вала |
Для угла конуса |
Класс точности подшипника |
0 |
6 |
5 |
4 |
2 |
0 |
6 |
5 |
4 |
2 |
До 10 |
15 |
9 |
6 |
- |
- |
9 |
6 |
4 |
- |
- |
Св. 10 до 18 |
18 |
11 |
8 |
- |
- |
11 |
8 |
5 |
- |
- |
» 18 » 30 |
21 |
13 |
9 |
6 |
4 |
13 |
9 |
6 |
2,5 |
1,5 |
» 30 » 50 |
25 |
16 |
11 |
7 |
4 |
16 |
11 |
7 |
2,5 |
1,5 |
» 50 » 80 |
30 |
19 |
13 |
8 |
5 |
19 |
13 |
8 |
3,0 |
2,0 |
» 80 » 120 |
35 |
22 |
15 |
10 |
6 |
22 |
15 |
10 |
4,0 |
2,5 |
» 120 » 180 |
40 |
25 |
18 |
12 |
8 |
25 |
18 |
12 |
5,0 |
3,0 |
» 180 » 250 |
46 |
29 |
20 |
14 |
10 |
29 |
20 |
14 |
7,0 |
3,5 |
» 250 » 315 |
52 |
32 |
23 |
23 |
- |
32 |
23 |
16 |
8,0 |
- |
» 315 » 400 |
57 |
36 |
25 |
25 |
- |
36 |
25 |
18 |
9,0 |
- |
» 400 » 500 |
63 |
40 |
27 |
27 |
- |
40 |
27 |
20 |
10,0 |
- |
» 500 » 630 |
70 |
44 |
- |
- |
- |
44 |
30 |
- |
- |
- |
» 630 » 800 |
80 |
- |
- |
- |
- |
50 |
- |
- |
- |
- |
» 800 » 1000 |
90 |
- |
- |
- |
- |
56 |
- |
- |
- |
- |
» 1000 » 1250 |
105 |
- |
- |
- |
- |
66 |
- |
- |
- |
- |
» 1250 » 1600 |
125 |
- |
- |
- |
- |
78 |
- |
- |
- |
- |
Примечание. Все отклонения допускаются только на "плюс" от номинального размера.
|
|