ОВЗ лк5

Политехнический институт имени Н.Н. Поликарпова
Кафедра мехатроники, механики и робототехники
Дисциплина «Основы взаимозаменяемости и методы
контроля качества»
для направления подготовки 15.03.06 Мехатроника и робототехника
Лекция 5. Подшипники качения
Изучаемые вопросы:
1. Общие сведения о подшипниках качения
2. Условные обозначения подшипников качения
3. Нормирование точности соединений деталей с подшипниками качения
4. Пример обозначения посадок подшипника на чертеже

3.

Вопрос 1. Общие сведения о подшипниках качения
Подшипники служат опорами для валов и вращающихся осей.
Подшипники качения – это стандартные сборочные единицы повышенной точности,
которые изготовляются на специализированных подшипниковых заводах на
специальном оборудовании повышенной точности.
Промышленностью стран СНГ изготовляются подшипники наружным диаметром от
1,5 до 2600 мм. Подшипники Ǿ20…200 мм выпускаются крупными сериями.
Подшипники
обладают
полной
внешней
взаимозаменяемостью
по
присоединительным поверхностям, определяемым наружным диаметром наружного
кольца и внутренним диаметром внутреннего кольца и неполной внутренней
взаимозаменяемостью между телами качения и кольцами.
Кольца подшипников и тела качения
подбирают селективным методом. Полная
внешняя взаимозаменяемость позволяет
быстро монтировать и заменять
изношенные подшипники качения при
сохранении их хорошего качества.

4.

Вопрос 1. Общие сведения о подшипниках качения
На рисунке представлена конструкция
ПК:
1 – концевая цапфа вала (шип),
2 – внутреннее кольцо,
3 – наружное кольцо,
4 – тела качения (шарики или ролики),
5 – сепаратор.
Достоинства
– меньшее трение и нагрев;
– работоспособность в широком
диапазоне температур и давлений;
– меньшие осевые габариты;
– высокий уровень стандартизации;
– дешевле, так как их производство
автоматизировано и массовое;
– -экономия смазки и дорогих
антифрикционных материалов;
– -проще и дешевле в обслуживании,
простой монтаж и регулировка
Недостатки
– обладают большими диаметральными
размерами;
– не имеют диаметрального разъема;
– хуже воспринимают ударные нагрузки
вследствие точечного или
линейного контакта;
– более шумные;
– ограничение по частоте вращения,
– хуже работают в агрессивных средах

5.

6.

Вопрос 3. Нормирование точности соединений деталей с подшипниками качения
Классы точности определяют:
* допуски размеров, формы и взаимного положения элементов деталей подшипника
качения;
* допуски размеров и формы посадочных поверхностей наружного и внутреннего
колец подшипника качения;
* допустимые значения параметров, характеризующих точность вращения
подшипников.
Характер сопряжений (посадка) наружного кольца с отверстием в корпусе и
внутреннего кольца с валом зависит от вида нагружения данного кольца.
Различают местное, циркуляционное и колебательное нагружения

7.

Вопрос 3. Нормирование точности соединений деталей с подшипниками качения
При местном нагружении кольцо воспринимает радиальную нагрузку от шариков
ограниченным участком дорожки качения (и передает ее ограниченному участку
сопряженной с ним детали).
Циркуляционным нагружением кольца называется такое нагружение, при котором
кольцо воспринимает нагрузку от шариков последовательно всей дорожкой качения
(и передает ее последовательно всей сопрягаемой с ним поверхности вала или
корпуса).
При колебательном нагружении результирующая радиальная нагрузка периодически
изменяется (или колеблется) как по величине, так и по направлению, что приводит к
расширению области нагружения. Как правило, кольца с циркуляционным
нагружением сопрягаются с поверхностью вала или отверстия корпуса по посадкам с
натягом, а кольца с местным нагружением – по посадкам с небольшими зазорами.

8.

Вопрос 3. Нормирование точности соединений деталей с подшипниками качения
I схема
Внутренние кольца подшипников вращаются вместе с валом,
наружные кольца, установленные в корпусе, неподвижны.
Радиальная нагрузка Р постоянна по величине и не меняет
своего положения относительно корпуса.

9.

Вопрос 3. Нормирование точности соединений деталей с подшипниками качения
II схема
Наружные кольца подшипников вращаются вместе с
зубчатым колесом. Внутренние кольца подшипников,
посаженные на ось, остаются неподвижными относительно
корпуса. Радиальная нагрузка Р постоянна по величине и не
меняет своего положения относительно корпуса

10.

Вопрос 3. Нормирование точности соединений деталей с подшипниками качения
III схема
Внутренние кольца подшипников вращаются вместе с валом, наружные
кольца, установленные в корпусе, – неподвижны. На кольца действуют две
радиальные нагрузки, одна постоянна по величине и по направлению Р,
другая, центробежная Рц , вращающаяся вместе с валом. Равнодействующая
сил Р и Рц совершает периодическое колебательное движение, симметричное
относительно направления действия силы Р.

11.

Вопрос 3. Нормирование точности соединений деталей с подшипниками качения
Основными элементами систем при образовании посадок являются сопрягаемые
поверхности наружного кольца (система вала) и внутреннего кольца (система
отверстия).
Особенностью таких сопряжений является то, что поле допуска внутреннего кольца
смещено вниз от нулевой линии для увеличения натягов в сопряжениях (рисунок).
При этом образуются специальные подшипниковые посадки, получающиеся
сочетанием полей допусков колец l 0, 6, 5, 4, 2 (для наружных колец) и L 0, 6, 5, 4, 2
(для внутренних колец) по ГОСТ 520 – 89 с полями допусков вала и отверстия в
корпусе по ГОСТ 25347 – 82.

ОВЗ лк5

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.