Допуски и посадки подшипников качения

Классы точности подшипников качения. Качество подшипников при прочих равных условиях определяется:

1) точностью присоединительных размеров d, D, ширины колец В, а для роликовых радиально-упорных подшипников еще и точностью монтажной высоты Т; точностью формы и взаимного расположения поверхностей колец подшипников и их шероховатости; точностью формы и размеров тел качения в одном подшипнике и шероховатостью их поверхностей;

2) точностью вращения, характеризуемой радиальным и осевым биениями дорожек качения и торцов колец.

В зависимости от указанных показателей точности по ГОСТ 520—71 (СТ СЭВ 774—77) установлено пять классов точности подшипников, обозначаемых (в порядке повышения точности) 0; 6; 5; 4; 2.

СХЕМЫ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОЛЕЙ ДОПУСКОВ НА ДИАМЕТРЫ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ, ОТВЕРСТИЙ В КОРПУСАХ И ВАЛОВ (ОТКЛОНЕНИЯ В МКМ)

ОБОЗНАЧЕНИЕ ПОСАДОК ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ НА СБОРОЧНЫХ ЧЕРТЕЖАХ И ПОЛЕЙ ДОПУСКОВ НА ЧЕРТЕЖАХ ДЕТАЛЕЙ

СХЕМЫ НАГРУЖЕНИЯ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

ИНТЕНСИВНОСТЬ НАГРУЗКИ

РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Основные параметры резьбы

Наружный диаметр резьбы d (D) (рис. 8.1 а—в) — диаметр воображаемого цилиндра, касательного к вершинам наружной резьбы или впадинам внутренней резьбы. Наружный диаметр для большинства резьб принимается за номинальный диаметр резьбы.

Внутренний диаметр резьбы d1 (D1) (рис. 8.1) — диаметр воображаемого цилиндра, вписанного касательно к вершинам внутренней резьбы или впадинам наружной резьбы. Внутренний диаметр резьбы определяет опасное сечение болта (шпильки, винта и т. д.).

Средний диаметр резьбы d2 (D2) (рис. 8.1) — диаметр воображаемого соосного с резьбой цилиндра, образующая которого пересекает профиль витков в точках, где ширина канавки равна половине номинального шага Р для однозаходной резьбы и для многозаходной резьбы — половине номинального хода t, разделенной на число заходов. При отсутствии погрешностей шага и половины угла профиля образующая цилиндра пересекает профиль витков таким образом, что ширина канавки равна ширине выступа. Средний диаметр резьбы оказывает определяющее влияние на свинчнваемость резьбовых изделий.

Шагом резьбы Р (рис. 8.1, а) называется расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля, измеренное в направлении, параллельном оси резьбы. Для многозаходных резьб различают понятия ход и шаг. Ход резьбы определяет величину относительного осевого смещения гайки (болта) за один полный оборот и равен произведению шага на число заходов (при отсутствии погрешностей шага и других параметров). У однозаходной резьбы ход равен шагу.

Углом профиля α (рис. 8.1, а) называется угол между боковыми сторонами профиля в осевой плоскости. При измерении резьб с симметричным профилем контролируют половины углов профиля α/2, что позволяет определить величину а и перекос резьбы из-за неточной установки инструмента или детали.

Для резьб с несимметричным профилем углы наклона профиля (β, γ)  β + γ = α и β + γ = α /2 (рис. 8.1, в).

Углом подъема ψ (рис. 8.1, а) называется угол между касательной к винтовой поверхности в точке, лежащей на среднем диаметре резьбы, и плоскостью, перпендикулярной оси резьбы.

Длиной свинчивания (высотой гайки) l называется длина соприкосновения винтовых поверхностей наружной и внутренней резьб в осевом сечении.

Кроме перечисленных параметров резьбы различают также следующие: высота исходного профиля H, рабочая высота профиля H1 и высота профиля H2, измеряемые в направлении, перпендикулярном оси резьбы. Параметры H, H1, H2 (рис. 8.1) выражаются при известных углах наклона профиля (или а) в долях шага резьбы Р (например, для метрической резьбы H = 0,866025P; Н1 = 0.541266Р).

Приведенный средний диаметр для наружной резьбы:

 

d2пр = d2изм + fp + fα

 

для внутренней резьбы

 

D2пр = D2изм – (fp + fα)

 

Здесь d2изм и D2изм — измеренные (действительные) значения среднего диаметра наружной и внутренней резьб.

Суммарный допуск на средний диаметр болта Тd2 и гайки ТD2 который включает допускаемое отклонение собственно среднего диаметра Δd2 (ΔD2) и диаметральные компенсации погрешности шага и угла профиля:

 

Тd2(TD2) = Δd2(ΔD2) + fp + fa.   

ОСНОВНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ МЕТРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ ПРИ ПОСАДКЕ С ЗАЗОРОМ

РАСПОЛОЖЕНИЕ ПОЛЕЙ ДОПУСКОВ МЕТРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ БОЛТА И ГАЙКИ ПРИ ПОСАДКЕ С ЗАЗОРОМ

Степень точности резьбы. Установлены следующие степени (ГОСТ 16093—81):

Для наружного диаметра болта 4; 6; 8;

Для среднего диаметра болта 3–10

Для внутреннего диаметра гайки 4–8

Для среднего диаметра гайки 4–9

Длины свинчивания. Для выбора степени точности в зависимости от длины свинчивания резьбы и требований к точности соединений установлены три группы длин свинчивания: S — короткие, N — нормальные и L —длинные.

Классы точности резьбы. В соответствии со сложившейся во многих странах практикой поля допусков сгруппированы в три класса точности: точный, средний и грубый.

Обозначение точности и посадок метрической резьбы. Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из цифры, показывающей степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение (например, 6h, 6g, 6H). Обозначение поля допуска резьбы состоит из обозначения поля допуска среднего диаметра, помещаемого на первом месте, и обозначения поля допуска диаметра выступов (например, 7g6g; 5H6H). Если обозначение поля допуска диаметра выступов совпадает с обозначением поля допуска среднего диаметра, его в обозначении поля допуска резьбы не повторяют (например, 6g, 6H). Поле допуска резьбы указывают через тире после размера (например, болт М12 —6g; гайка М12 — 6H; болт М12х1 — 6g; гайка М12х1 —6H; болт с закругленной впадиной — М12 — 6g — R). Посадки резьбовых деталей обозначают дробью, в числителе которой указывают поле допуска гайки, в знаменателе — поле допуска болта (например, М12   —6H/6g; левая резьба М12х1 LH—6H/6g). Если длина свинчивания отличается от нормальной, ее указывают в обозначении резьбы: М12 —7g6g — 30, где 30 — длина свинчивания, мм.

ШПОНОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. ВИДЫ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

ШЛИЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

СПОСОБЫ ЦЕНТРИРОВАНИЯ

Центрирование по внутреннему диаметру d целесообразно, когда втулка имеет высокую твердость и ее нельзя обработать чистовой протяжкой (отверстие шлифуют на обычном внутришлифовальном станке) или когда могут возникнуть значительные искривления длинных валов после термической обработки. Способ обеспечивает точное центрирование и применяется обычно для подвижных соединений.

Центрирование по наружному диаметру D рекомендуется, когда втулку термически не обрабатывают или когда твердость ее материала после термической обработки допускает калибровку протяжкой, а вал — фрезерование до получения окончательных размеров зубьев. Такой способ прост и экономичен. Его применяют для неподвижных соединений, а также для подвижных, воспринимающих небольшие нагрузки.

Центрирование по боковым сторонам зубьев b целесообразно при передаче знакопеременных нагрузок, больших крутящих моментов, а также при реверсивном движении. Этот метод способствует более равномерному распределению нагрузки между зубьями, но не обеспечивает высокой точности центрирования и поэтому редко применяется.

Посадки назначают в зависимости от способа центрирования, например: H7/f7, H7/g6 для d, D9/H9; F10/f9 для b: H7/f7, H7/g6 для D (дают соединения с зазором); H7/n6, H7/js6 для d и D (дают соединения в переходными посадками). При высоких требованиях к точности центрирования стремятся получить наименьшие зазоры по центрирующим диаметрам; это также увеличивает долговечность соединений.

Для нецентрирующих диаметров установлены следующие поля допусков: для D при центрировании по d или b a11 для вала и Н12 для втулки; для d при центрировании по D или b H11 для втулки. При указанных полях допусков нецентрирующих диаметров создаются значительные зазоры, обеспечивающие сопряжения только по посадочным поверхностям и облегчающие сборку шлицевых соединений.

Обозначения шлицевых соединений валов и втулок должны содержать букву, обозначающую поверхность центрирования, число зубьев и номинальные размеры d, D и b соединения вала и втулки, обозначения полей допусков или посадок диаметров, а также размера b, помещаемого после соответствующих размеров.

Пример условного обозначения соединения с числом зубьев z = 8, внутренним диаметром d = 36 мм, наружным диаметром D = 40 мм, шириной зуба b = 7 мм, в центрированием по внутреннему диаметру, посадкой по диаметру центрирования Н7/е8 и по размеру b/D9/f8: d — 8 x 36Н7/е8 x 40H12/a11 x 7D9/f8; то же, при центрировании по наружному диаметру с посадкой по диаметру центрирования Н8/Н7 и по размеру b F10/H9: D — 8 х 36 х 40Н8/Н7 х 7F10/H9; то же, при центрировании по боковым сторонам: b — 8 х 36 х 40H12/a11 x 7D9/H8.

Пример условного обозначения отверстия втулки того же соединения при центрировании по внутреннему диаметру: d — 8 х 36Н7 х 40Н12 х 7D9 — и вала: d — 8 х 36е8 х 40a11 х 7f8.