Мороз В.Г. - Подшипники качения (1093399), страница 2
Текст из файла (страница 2)
К анализу расположения поля допуска основного отверстиярадиального подшипника 6 класса точностиРис.4. Обозначение подшипниковых узлов на чертежах:a) - сборка; б), в) - деталировка92. Циркуляционное нагружение кольца - такой виднагружения, при котором действующая на подшипникрезультирующая радиальная нагрузка воспринимается и передаетсятелами качения в процессе вращения дорожке каченияпоследовательно по всей ее длине, а следовательно, и всейпосадочной поверхности вала или корпуса.Такое нагружение возникает, например, когда кольцовращается относительно постоянной по направлению радиальнойнагрузки, а также когда нагрузка вращается относительнонеподвижного или подвижного кольца.На рис.6 представлены случаи циркуляционного нагруженияколец.
Показана эпюра нормальных напряжений на посадочнойповерхности корпуса (рис.6, в), перемещающаяся по мере вращениянагрузки Frс частотой вращения n.3. Колебательным нагружением кольца называют такой виднагружения, при котором неподвижное кольцо подшипникаподвергается одновременному воздействию радиальных нагрузок:постоянной по направлению Fr и вращающейся Fc, меньшей илиравной по величине Fr. Их равнодействующая совершаетпериодическоеколебательноедвижение,симметричноеотносительно направления Fr, причем она периодическивоспринимается последовательно через тела качения зонойнагружения кольца и передается соответствующим ограниченнымучасткам посадочной поверхности.Такое нагружение возникает, например, на неподвижномнаружном кольце, когда на него воздействует через вал постояннаянагрузка Fr, а внутреннее кольцо вращается совместно сприложенной к нему нагрузкой Fc, возникающей от дисбаланса(рис.7, 8).На рис.7, 8 показана круговая диаграмма измененияравнодействующей силы F(r+c)= Fr + Fc при колебательномнагружении вала.
Здесь Fr - постоянная по значению и направлениюрадиальная нагрузка; Fc<Fr - радиальная нагрузка, вращающаяся счастотой n.Равнодействующая изменяется по значению от Fr+Fc до Fr-Fcи колеблется по направлению за один оборот вала в пределах10Рис.5. Виды нагружения (и эпюры нормальных напряжений напосадочных поверхностях): а - местное нагружение наружного кольца; б местное нагружение внутреннего кольца; Fr - радиальная нагрузка,действующая на подшипник; n - частота вращения подшипника11Рис.6. Виды нагружения: а, б - циркуляционное нагружение внутреннегокольца; в, г - циркуляционное нагружение наружного кольца; д циркуляционное нагружение обоих колец12Круговая диаграмма измененияравнодействующей силы Fr+cпри нагружении валапостоянной Fr и вращающейсяFc радиальными нагрузкамипри |Fr|>|Fc|Рис.7.
Виды нагружения |Fr|>|Fc|: а - колебательное нагружение наружногокольца, циркуляционное нагружение внутреннего кольца; б - колебательноенагружение внутреннего кольца, циркуляционное нагружение наружногокольца; Fc - вращающаяся радиальная нагрузка, действующая на подшипник13Круговая диаграммаизмененияравнодействующей силы Fr+cпри |Fr|<|Fc|Рис.8. Виды нагружения |Fr|<|Fc|: а - местное нагружение внутреннегокольца, циркуляционное нагружение наружного кольца; б - циркуляционноенагружение внутреннего кольца, местное нагружение наружного кольца14угла, ограниченного точками А и В, симметрично относительнолинии действия силы Fr.
При Fr=Fc равнодействующая будетизменяться в пределах от 0 до 2Fr.Еслинагрузкапостоянногонаправленияменьшевращающейся, т.е. Fr<Fc , равнодействующая будет вращаться,изменяясь по значению и направлению от (Fr+Fc) до (Fc-Fr).В этом случае кольца являются либо местно нагруженными,либо циркуляционно нагруженными в зависимости от схемыприложения сил (рис. 8, а и 8, б).Имеют место случаи "неопределенного нагружения",например, когда нагрузка на подшипники качения вала приложенаодновременно от силы натяжения ремня и от кривошипношатунного привода.
В этом случае кольца подшипников валаустанавливают как при циркуляционном виде нагружения.3. Требования по указанию параметров отклоненийформы и шероховатости поверхностейПодшипниковый узел в значительной степени являетсяопределяющим в обеспечении качественной работоспособностиразличных механизмов. В связи с чем, наряду с жесткимидопусками размеров, требуется обеспечивать необходимыепараметры геометрической формы валов и посадочных отверстий,соосность и должную шероховатость поверхности. Обозначениядопусков формы и положения посадочных и опорных торцовыхповерхностей заплечников валов и отверстий корпусов указаны нарис.
9, 10. Допуски формы посадочных мест валов(осей) иотверстий корпусов в радиусном измерении (допуск круглости,допуск профиля продольного сечения) и в диаметральномизмерении (допуски непостоянства диаметра в поперечном ипродольном сечениях) не должны превышать значений, указанныхв табл.2. Значения непостоянства диаметра в поперечном ипродольном сечениях установлены в табл.2 из расчета: половинадопуска на диаметр посадочной поверхности при посадкеподшипников классов точности 0 и 6, треть допуска - на диаметрпосадочной поверхности при посадке подшипников классовточности 5 и 4 и четверть допуска - при посадке подшипниковкласса точности 2.Допуски непостоянства диаметра в поперечном и продольномсечениях посадочных поверхностей отверстий чугунных корпусовпод подшипники класса точности 0, а также валов и отверстий15корпусов малонагруженных подшипников разрешается приниматьравными 3/4 допуска на диаметр.Допуски непостоянства диаметра в поперечном и продольномсечениях посадочных поверхностей валов, предназначенных дляпосадки подшипников на закрепительных или стяжных втулках, недолжны превышать 1/4 допусков на диаметр посадочнойповерхности, соответствующих полям допусков h8, h9, h10,установленных для вала.Допуски торцевого биения опорных торцевых поверхностейзаплечников валов и отверстий корпусов должны соответствоватьуказанным в табл.3.
Параметры шероховатости Ra и Rz посадочныхповерхностей под подшипники на валах и в корпусах из стали, атакже опорных торцов заплечников для подшипников классовточности 0, 6, 5, 4, 2 не должны превышать значений, указанных втабл. 4 .Шероховатость посадочных поверхностей под подшипникикачения назначают по таблице 4.4. Примеры расчета и выбора посадок подшипниковыхузлов4.1.
Пример 1. Подшипниковый узел с вращением корпуса.Рассмотрим узел рис.11. По условиям работы узла вращаетсякорпус изделия вместе с наружным кольцом подшипника. Валнеподвижен, на него установлено внутреннее кольцо подшипника.Продольное, осевое перемещение подшипникового кольцаограничивает пружинное упорное кольцо, установленное в канавкувала. Узел закрыт крышкой, обеспечивающей удержание смазкипри работе узла. По условиям работы радиальная нагрузкаFr=9000Н, осевая нагрузка пренебрежимо мала, перегрузкадостигает до 250%. Диаметры корпуса, гнезда подшипниковогоузлавкорпусеивала125 мм;16Рис.9.
Обозначение допуска соосности посадочных мест валаотносительно общей осиРис.10. Обозначение допуска соосности посадочных мест корпусаотносительно общей осиПримечание. В чертежах на вал и корпус разрешается вместодопуска соосности указывать допуск радиального биенияпосадочных мест относительно тех же баз.17Таблица 2.Интервалыноминальныхдиаметровd и D,ммОт 0,6 до 2,5Св. 2,5 до 3Св. 3 до 6Св.
6 до 10Св. 10 до 18Св. 18 до 30Св. 30 до 50Св. 50 до 80Св. 80 до 120Св. 120 до 180Св. 180 до 250Св. 250 до 315Допуски формы посадочных поверхностей, мкм,не болееВалов (осей)Отверстий корпусовДопускДопускДопускДопусккруглости продольно- круглости продольного сеченияго сеченияКлассы точности подшипников0и6 5и4 0и6 5и4 0и6 5и4 0и6 5и41,50,71,50,7––––1,50,71,50,72,51,02,51,02,00,82,00,83,01,33,01,32,51,02,51,04,01,54,01,53,01,33,01,34,52,04,52,03,51,53,51,55,02,05,02,04,02,04,02,06,02,56,02,55,02,05,02,07,53,07,53,06,02,56,02,59,03,59,03,56,03,06,03,0 10,0 4,0 10,0 4,07,03,57,03,5 11,5 5,0 11,5 5,08,04,08,04,0 13,0 5,3 13,0 5,318Таблица 3.Интервалыноминальныхдиаметров d,ммОт 1 до 3Св.
3 до 6Св. 6 до 10Св. 10 до 18Св. 18 до 30Св. 30 до 50Св. 50 до 80Св. 80 до 120Св. 120 до 180Св. 180 до 250Св. 250 до 315Интервалыноминальныхдиаметров D,ммСв. 3 до 6Св. 6 до 10Св. 10 до 18Св. 18 до 30Св. 30 до 50Св. 50 до 80Св. 80 до 120Св. 120 до 180Св. 180 до 250Св. 250 до 315Классы точности подшипников06542Допуски торцевого биения заплечиков валов, мкм,не более10632,01,212842,51,515942,51,5181153,02,0211364,02,5251674,02,5301985,03,03522106,04,04025128,05,046291410,07,0523216––Допуски торцевого биения отверстий корпусов,мкм, не более1822273339465463728112151821253035404652195689111315182023445678101214162,52,53,04,04,05,06,08,010,012,0Таблица 4.ПосадочныеповерхностиВаловОтверстийкорпусовОпорныхторцовкорпусовзаплечников валов икорпусовПредельные отклонения, мкм, не более, дляноминальных диаметров подшипниковКлассыточностидо 80 мм06и54206, 5 и 4201,250,630,320,161,250,630,322,50Св. 80 до500 ммRa2,501,250,630,322,501,250,632,50Св.
500 до 2500 мм6, 5 и 41,252,50(5,0)20,020,630,63––(5,0)2,5––(5,0)2,5–(5,0)Rz20,0––20,0––20,0Примечания:1. Параметр шероховатости Ra посадочных поверхностей валов дляподшипников на закрепительных или стяжных втулках не долженпревышать 2,5 мкм.2. Допускается значение параметра шероховатости Ra, посадочныхповерхностей и опорных торцов заплечиков в чугунных корпусахпринимать не более 2,5 мкм для диаметров сопряжений до 80 мм иRz не более 20 мкм - для диаметров свыше 80 мм при установкеподшипников классов точности 0 и 6 и условии обеспечениязаданного ресурса работы подшипникового узла.3. Допускается значение параметра шероховатости Ra посадочных мести опорных торцов заплечиков на валах и в корпусах, выполненныхиз стали, для малонагруженных подшипников класса точности 0,принимать не более 2,5 мкм для диаметров сопряжений до 80 мм иRz не более 20 мкм - для диаметров более 80 мм.4.
В скобках указаны значения параметра шероховатости Ra,применение которого в этих случаях предпочтительно.20Рис.11. Подшипниковый узел. К примеру 121Рис.12. Расположение полей допусков подшипникового узла. К примеру 12290 мм; 40 мм соответственно. Требования к точности вращенияподшипникового узла специально не оговорены, поэтому можноприменить подшипник 0 или 6 класса точности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
