Технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов
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. |
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. |
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. |