4 Выбор посадок подшипников качения

Выбор посадок осуществляют в зависимости от вида нагружения колец подшипника и режима работы.

Для циркуляционно или колебательно нагруженных колец посадка должна обеспечивать неподвижное соединение с сопрягаемой деталью. Этим обеспечивается равномерный износ беговой дорожки кольца и не будет износа поверхностей в местах контакта кольца с валом или корпусом. При этом учитывается интенсивность нагрузки и условия работы подшипника. Интенсивность нагрузки определяется по формуле:

(4.1)

где R – радиальная нагрузка, кН;

В – рабочая ширина кольца подшипника, В = В_к - 2·r , мм;

В_к – конструктивная ширина подшипника, мм;

r – радиус закругления или координата фаски, мм;

К_n – динамический коэффициент посадки. При нагрузке с умеренными толчками и вибрацией, перегрузка до 150%, К_n = 1. При нагрузке с сильными ударами, перегрузка до 300% К_n = 1,8.

F – коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале и тонкостенном корпусе. Для сплошного вала и массивного корпуса F =1;

F_A – коэффициент неравномерности распределения интенсивности нагрузки между рядами роликов в двухрядных подшипниках. При отсутствии осевой нагрузки F_A =1.

В зависимости от значения интенсивности нагрузки по таблицам 17 /1/, выбирается посадка для циркуляционно нагруженного кольца. Для местно нагруженных колец посадку выбирают по таблице 18 /1/ в зависимости от условий работы, размера подшипника.

5 Пример подбора посадок подшипников

Задача. Подобрать посадки колец подшипников на вал и в корпус.

Рисунок 5.1 Передающий механизм.

Исходные данные:

1. Чертеж узла, в котором используют подшипник качения - рисунок 5.1;

2. Номер подшипника - 312.

3. Значение радиальной нагрузки на опоре подшипника - 6 кН;

4. Характер нагрузки - вибрация, удары, большая перегрузка.

1. По чертежу узла (рисунок 5.1) определяем вид нагружения колец. В данном узле вращается вал, поэтому наружное кольцо испытывает местную нагрузку, а внутреннее – циркуляционную.

2. Из справочников /3,5/ выписываем основные размеры заданного подшипника:

Внутренний диаметр подшипника–d = 60 мм;

Наружный диаметр подшипника–D = 130 мм;

Ширина подшипника В_к = 31 мм;

Радиус закругления фаски r = 3.5 мм;

3. Определяем для циркуляционно нагруженного кольца (в нашем случае для внутреннего) интенсивность радиальной нагрузки по формуле (4.1):

.

4. Определив интенсивность для циркуляционно нагруженного кольца, по таблице 17 /1/ выбираем поле допуска для вала, сопрягаемого с этим кольцом: при Р_R=450 кН/м и d=60 мм выбираем–к6.

Рисунок 5.1 Схема расположения полей допусков сопряжений: а) «наружное кольцо – корпус» б) «внутреннее кольцо – вал».

Тогда запишем условное обозначение соединения «внутреннее кольцо–вал»:

Ø 60L0/к6.

где L0–поле допуска внутреннего кольца подшипника нулевого класса точности.

Посадку под кольцо, имеющее местный вид нагружения, выбирают из таблицы 18 /1/. Для D=130 мм–Н7, система отверстия. Условное обозначение соединения «корпус – наружное кольцо подшипника»:

Ø 130Н7/l0,

где l0 – поле допуска наружного кольца подшипника нулевого класса точности.

5. Исходя из выбранных посадок выполняем схемы полей допусков.