На главную
Справочник конструктораполезный сайт для инженера-машиностроителя


СПРАВОЧНИК

МЕНЮ

Посадки колец подшипников на вал

  Примечания:
  1. В скобках приведены поля допусков ограниченного применения.
  2. Под посадку шариковых и роликовых подшипников на закрепительных или стяжных втулках предельные отклонения валов устанавливают по h8, h9 и h10.
  3. При применении полей допусков H7, H8, H9 необходима селективная сборка с целью исключения проворота наружного кольца подшипника.

82. Посадки подшипников качения на вал и в отверстие корпуса по классам точности для основных отклонений
 

Классы
точности
подшипников
по
ГОСТ 520-89
вала отверстия корпуса
е f g h js (j) k m n p r Е G H JS (J) К М N Р
0 и 6

 

 

 

(L0/e9) L0/f6 L0/J6 L0/h6 L0/js6 (L0/j6) L0/k6 L0/m6 L0/n6 L0/p6 L0/r6  

 

G7/l0

H7/l0

JS7/l0 (J7/l0) К7/l0 М7/l0 N7/l0 P7/l0
L0/е8 L0/f7   L0/h7             L0/r7 Е8/l0   H8/l0            
  L0/f8                   (E9/l0)   (H9/l0)            
L0/f9
  L6/f6 L6/g6 L6/h6 L6/js6 (L6/j6) L6/k6 L6/m6 L6/n6 L6/p6 L6/r6   G7/l6

H7/l6

JS7/l6 (J7/l6) К7/l6 М7/l6 N7/l6 P7/l6
  L6/f7   L6/h7             L6/r7 E8/l6   H8/l6            
  L6/f8                       (H9/l6)            
5 и 4     L5/g5 L5/h5 L5/js5 (L5/j5) L5/k5 L5/m5 L5/n5       G6/l5

H6/l5

JS6/l5 (J6/l5) К6/l5 М6/l5 N6/l5 P6/l5
    L4/g5 L4/h5 L4/js5 (L4/j5) L4/k5 L4/m5 L4/n5       G6/l4

H6/l4

JS6/l4 (J6/l4) К6/l4 М6/l4 N6/l4 P6/l4
2       L2/h3 L2/js3               G4/l2

H4/l2

JS4/l2   К4/l2 М4/l2    
    L2/g4 L2/h4 L2/js4   L2/k4 L2/m4 L2/n4       G5/l2

H5/l2

JS5/l2   К5/l2 М5/l2 N5/l2  

 Примечания: 1. Если по условиям работы в узлах вместо примененных подшипников классов точности 5 и 4 могут быть использованы подшипники классов точности 0 или 6, то допускается обработку вала и корпуса производить соответственно по 6-му и 7-му квалитетам. 
  2. В скобках даны поля допусков ограниченного применения. 
  3. Жирным шрифтом выделены посадки для основных типов соединений.
  4. Для подшипников классов точности 5, 4 и 2 допускается производить обработку вала и отверстия корпуса соответственно по 6-му и 5-му квалитетам при условии обеспечения посадки колец и технических требований к посадочным поверхностям, установленных для соответствующих классов точности подшипников.



 

Рис. 35. Случаи циркуляционного нагружения внутреннего кольца (а, б), 
наружного кольца (в, г), обоих колец (д)

 Колебательное нагружение - нагружение, при котором неподвижное кольцо подшипника подвергается одновременному воздействию радиальных нагрузок: постоянной по направлению Fr и вращающейся Fc, меньшей или равной по величине Fr. Их равнодействующая совершает периодическое колебательное движение, симметричное относительно направления Fr , причем она периодически воспринимается последовательно через тела качения зоной нагружения кольца и передается соответствующим ограниченным участкам посадочной поверхности.    
 Такое нагружение возникает, например, на неподвижном наружном кольце, когда на него воздействует через вал постоянная нагрузка Fr., а внутреннее кольцо вращается совместно с приложенной к нему нагрузкой Fc, возникающей от дисбаланса (рис. 36, о). При вращении наружного кольца совместно с нагрузкой Fc колебательное нагружение возникает на неподвижном внутреннем кольце (рис. 36, б)

Рис. 36. Случаи колебательного нагружения наружного кольца при циркуляционном нагружении
 внутреннего кольца (а), внутреннего кольца при циркуляционном нагружении наружного кольца (б);
 
круговая диаграмма изменения равнодействующей силы Fr+c при /Fr/> /Fc(в)

 Равнодействующая изменяется от /Fr/ + /Fc/  до  /Fr/ ¯ /Fc/ и колеблется по направлению за один оборот вала в пределах угла, ограниченного точками А и В на круговой диаграмме (рис. 36, в), симметрично относительно линии действия силы Fr. При /Fr/ = /Fc/ равнодействующая изменяется от 0 до 2 /Fr/.
 Если нагрузка постоянного направления меньше вращающейся, т.е. /Fr/ < /Fc , равнодействующая вращается, изменяясь по значению и направлению от /Fr/ + /Fc/  до  /Fс/ ¯ /Fr/ (круговая диаграмма, рис. 37, в).
 В этом случае кольца являются либо местно нагруженными (внутреннее на рис. 37, а, наружное на рис. 37, б), либо циркуляционно нагруженными (наружное на рис. 37, а, внутреннее на рис. 37, б), в зависимости от схемы приложения сил.
 При "неопределенном нагружении'', например когда нагрузка на подшипники качения вала приложена одновременно от силы натяжения ремня и от кривошипно-шатунного привода, кольца подшипников вала устанавливают, как при циркуляционном виде нагружения.
 В табл. 83 приведены виды нагружения колец подшипников качения при радиальных нагрузках в зависимости от условий работы.



Рис. 37. Случаи местного нагружения внутреннего кольца при циркуляционном
 нагружении наружного кольца (а), циркуляционного нагружения внутреннего кольца
 при местном нагружении наружного (б);
круговая диаграмма изменения 
равнодействующей силы
Fr+c при /Fr/< /Fc(в)

83. Виды нагружения колец подшипников качения

 

Условия работы Виды нагружения кольца
Характеристика нагрузок Вращающееся кольцо внутреннего наружного

 Постоянная по направлению

Внутреннее
Наружное 
Циркуляционное Местное  Местное Циркуляционное 

 Постоянная по направлению и вращающаяся, меньшая постоянной по значению

Внутреннее
 Наружное
Циркуляционное Колебательное Колебательное Циркуляционное

 Постоянная по направлению и вращающаяся, большая постоянной по значению

Внутреннее 
Наружное
Местное Циркуляционное Циркуляционное Местное

 Постоянная по направлению

Внутреннее
и наружное 
Циркуляционное Циркуляционное

 Вращающаяся с внутренним кольцом

кольцо в одном или противоположном направлениях Местное Циркуляционное

 Вращающаяся с наружным кольцом

 Циркуляционное Местное


 Другим фактором, определяющим характер посадки, ее плотность является интенсивность и динамика нагружения. По интенсивности нагружения подшипниковых узлов, определяемой отношением эквивалентной радиальной нагрузки Рr и радиальной динамической грузоподъемности Сr, режимы их работы подразделяют на легкий, нормальный, тяжелый и режим "особые условия" (табл. 84).
 К режиму "особые условия" относят условия эксплуатации подшипников, работающих при ударных и вибрационных нагрузках (в железнодорожных и трамвайных буксах, на коленчатых валах двигателей, в узлах дробилок, прессов, экскаваторов и т.п.). Посадки подшипников при этом режиме выбирают, как для тяжелого режима работы, независимо от отношения Рrr

84. Режимы работы подшипников качения
 

Режим работы подшипника

Отношение эквивалентной нагрузки Рr к динамической грузоподъемности Сr

     Легкий

Рrr 0,07

     Нормальный

0,07<Рrr 0,15

     Тяжелый

Рrr >0,1

     Особые условия

 

Большим значениям отношения Рrr должны соответствовать более плотные посадки.
При выборе посадок следует учитывать также перепад температур между валом и корпусом, монтажные и контактные деформации колец, влияющие на рабочий зазор в подшипнике, материал и состояние посадочных поверхностей вала и корпуса, условия монтажа.

Многолетней практикой применения подшипников установлено, что соединение с валом или корпусом колец, вращающихся относительно нагрузки, должно осуществляться обязательно с натягом, исключающим проворачивание и обкатывание кольцом сопряженной детали. При недостаточном натяге и циркуляционном нагружении между кольцом и посадочной поверхностью может появиться зазор в разгруженной зоне, что приводит к обкатыванию кольцом сопряженной поверхности, ее развальцовке, контактной коррозии, истиранию, снижению точности вращения и разбалансировке.

При высоких частотах вращения применяют посадки с меньшим натягом.
Посадки неподвижных относительно нагрузки колец, назначают более свободными, допускающими наличие небольшого зазора, так как обкатывание кольцами сопряженных деталей в этом случае не происходит. Нерегулярное проворачивание невращающегося кольца порядка одного оборота в сутки полезно, так как при этом изменяется положение его зоны нагружения, что способствует повышению долговечности подшипника. Кроме того, такое сопряжение облегчает осевые перемещения колец при монтаже, при регулировании зазоров в подшипниках и при температурных деформациях.

Посадки подшипников отличаются от обычных расположением и значением полей допусков на посадочные поверхности колец. Подшипник является основным комплектующим изделием, не подлежащим в процессе сборки дополнительной доводке. Требуемые посадки в соединении колец получают назначением соответствующих полей допусков на диаметры вала или отверстия в корпусе. Особенностью является то, что в подшипниках качения поле допуска на диаметр отверстия внутреннего кольца располагают не вверх от нулевой линии (не "в плюс"), а вниз ("в минус"), рис. 33. Этим гарантируют получение натягов в соединениях внутреннего кольца с валами, имеющими поля допусков k, n и т. Поле допуска на диаметр наружного кольца располагают как обычно - "в минус" или "в тело детали".

Посадки колец шариковых и роликовых радиальных подшипников на вал и в отверстие корпуса в зависимости от вида нагружения выбирают* в соответствии с табл. 85.

Посадки шариковых и роликовых радиально-упорных подшипников на вал и в отверстие корпуса выбирают в соответствии с табл. 86.
Для тугих колец упорных шариковых и роликовых подшипников применяют посадки L0/js6(L0/j6) или L6/js6(L6/j6).
Часто выбор посадок осуществляют методом аналогий, ориентируясь на аналогичные, длительно работающие проверенные узлы, близкие по конструкции, назначению и условиям эксплуатации.
В табл. 87-89 приведены рекомендуемые посадки шариковых и роликовых подшипников различных типов в зависимости от вида нагружения, режима работы и диаметра отверстия.

85. Посадки колец радиальных подшипников для различных видов нагружения
 

Виды нагру-
жения колец
внутреннего на вал наружного в корпус
Местное L5/js5 L0/js6 L5/h5 L0/h6 L0/g6 L0/f7 JS6/l5 JS7/l0 H6/l5 H7/l0 H8/l0 G7/l0
L4/js5 L6/js6 L4/h5 L6/h6 L6/g6 L6/f7 JS6/l4 JS7/l6 H6/l4 H7/l6 H9/l0 G7/l6
L2/js4 L2/h4 JS5/l2 H5/l2 H8/l6
H9/l6
Циркуля-
ционное
L5/n5 L0/n6 L5/m5 L0/m6 L5/k5 L0/k6 L5/js5 L0/js6 N6/l5 N7/l0 M6/l5 M7/l0 K6/l5 K7/l0 P7/l0
L4/n5 L6/n6 L4/m5 L6/m6 L4/k5 L6/k6 L4/js5 L6/js6 N6/l4 N7/l6 M6/l4 M7/l6 K6/l6 K7/l6 P7/l6
L2/n4 L2/m4 L2/k4 L2/js4 N5/l2 M5/l2 K5/l2
Колеба-
тельное
L5/js5 L0/js6 JS5/l5 JS7/l0
L4/js5 L6/js5 JS5/l4 JS7/l6
L2/js4 JS4/l2

 

   Примечания: 1. При частотах вращения, превышающих предельные, для местно нагруженных колец радиальных шариковых и роликовых подшипников следует производить обработку посадочных мест вала и корпуса под посадку с полем допуска, расположенным симметрично относительно номинального диаметра по табл. 81.
  2. Допускается при необходимости применение полей допусков j5, j6, J6, J7 ограниченного применения.

86. Посадки радиально-упорных шариковых и роликовых подшипников
 в зависимости от вида нагружения при осевой регулировке

 

Вид нагружения 
и способ регулировки
Внутреннего кольца на вал Наружного кольца в корпус

Циркуляционное нагружение 
колец подшипников 
при отсутствии регулировки

L0/n6

L6/n6

L0/m6

L6/m6

L0/k6

L0/k6

L0/js6

L6/js6

N7/l0

N7/l6

M7/l0

M7/l6

K7/l0

K7/l6

JS7/l0

JS7/l6

P7/l0

P7/l6

Циркуляционное нагру-
жение регулируемых колец

L0/js6

L6/js6

JS7/l0

JS7/l6

Нерегулируемые и регулируемые местно нагруженные кольца, 
не перемещающиеся относительно посадочной поверхности

L0/js6;

L6/js6;

L6/h6;

L6/h6;

M7/l0;

M7/l6;

K7/l0;

K7/l6;

H7/l0;

N7/l0

Местно нагруженные регулируемые кольца

L0/h6;

L6/h6;

L0/g6;

L6/g6;

L0/f6;

L6/f6

H7/l0;

H7/l6

87. Рекомендуемые посадки шариковых и роликовых подшипников на вал

 

Условия, определяющие выбор посадки Подшипники с отверстиями диаметров, мм Примеры машин
и подшипниковых
узлов
Рекомендуемые посадки
Вид нагружения внутреннего кольца Режим работы радиальные радиально-упорные
шариковые роликовые шариковые роликовые

 Местное
(вал не вращается)

Легкий или нормальный,
Р≤ 0,07 С
Подшипники всех диаметров

Ролики ленточных конвейеров и подвесных дорог для небольших грузов, барабаны самописцев, опоры волновых передач

L0/g6;  L6/g6

 Местное
(вал не вращается)

Нормальный или тяжелый,
0,07С< P≤ 0,15С
Подшипники всех диаметров

Передние и задние колеса автомобилей и тракторов, колеса вагонеток, самолетов и т.п. Валки мелкосортных прокатных станов

L0/g6;  L6/g6;
L0/f7;   L6/f7; 
L0/h6;  L6/h6;

Блоки грузоподъемных машин, ролики рольгантов, валки станов для прокатки труб, крюковые обоймицы кранов

L0/h6;  L6/h6;

Циркуляционное
(вал вращается)
Легкий или нормальный,
0,07С<Р≤ 0,15С
До 50

Гидромоторы и малогабаритные электромашины, приборы, внутришлифовальные шпиндели, электрошпиндели, турбохолодильники

L5/js5;  L4/js5;
L2/js4;   L5/h5;
L4/h5;    L2/h4;
L2/js3;    L2/h3

До 40 До 40 До 100 До 40

Сельскохозяйственные машины, центрифуги, турбокомпрессоры, газотурбинные двигатели, центробежные насосы, вентиляторы, электромоторы, редукторы, коробки скоростей станков, коробки передач автомобилей и тракторов

L0/к6;    L6/к6;
L5/js5;   L4/js5;
L2/js4;   L0/js6;
L6/js6

До 100 До 100 Cвыше 100 До 100

L5/к5;   L4/к5;
L2/k4;   L0/k6;
L6/k6;   L0/js6;
L6/js6

До 250

L0/m6;  L6/m6

Нормальный или тяжелый,
0,07С< P≤ 0,15С
До 100 До 40 До 100 До 100

Электродвигатели мощностью до 100 кВт, турбины, кривошипношатунные механизмы, шпиндели металлорежущих станков, крупные редукторы. Редукторы вспомогательного оборудования прокатных станов

L5/к5;   L4/к5;
L2/k4;   L0/k6;
L6/k6;   L0/js6;
L6/js6

Cвыше 100 До 100 Cвыше 100 До 180

L5/m5;   L4/m5;
L2/m4;   L0/m6;
L6/m6

До 250 До 250

L5/n5;   L4/n5;
L2/n4;   L0/n6;
L6/n6;   L0/p6;
L6/p6

Тяжелая и ударная нагрузка,
 P> 0,15С
  50÷140    

Железнодорожные и трамвайные буксы, буксы тепловозов и электровозов, коленчатые валы двигателей, электродвигатели мощностью свыше 100 кВт, крупные тяговые электродвигатели, ходовые колеса мостовых кранов, ролики рольгангов тяжелых станов, дробильные машины, дорожные машины, экскаваторы, манипуляторы прокатных станов, шаровые дробилки, вибраторы, грохоты, инерционные конвейеры

L0/m6;   L6/m6;
L0/n6;   L6/n6

140÷200

L0/m6;  L6/m6

 

200÷250

 

L0/r6;   L6/r6;
L0/r7;   L6/r7

Подшипники на закрепительно-стяжных втулках всех диаметров

Железнодорожные и трамвайные буксы, буксы тяжелонагруженных металлургических конвейерных устройств, некоторые узлы сельхозмашин

Поля допусков вала h8; h9

Нормальный,
0,07С< P≤ 0,15С
Подшипники на закрепительных втулках всех диаметров

Трансмиссионные и контрприводные валы и узлы, сельскохозяйственные машины

Поля допусков вала h9; h10

88. Посадка упорных подшипников

Условия, определяющие выбор посадки Подшипники с отверстиями диаметров, мм Примеры машин и подшипниковых узлов Рекомендуемые посадки
Вид нагружения Режим работы
Нагрузки осевые Подшипники всех диаметров Узлы с одинарными упорными подшипниками L0/js6; L6/js6
Узлы с двойными упорными подшипниками L0/js6; L6/js6
Колебательное нагружение Нагрузка осевая и радиальная До 200 Узлы на упорных подшипниках со сферическими роликами L0/k6; L6/k6
200÷250 L0/m6; L6/m6

  Примечания: 1. Допускается при необходимости для узлов с упорными подшипниками вместо JS5, JS6 использование полей J5, J6 ограниченного применения.
  2. Для двойных упорных подшипников с отверстием диаметром более 150 мм допускается применение посадок L0/k6; L6/k6.

89. Рекомендуемые посадки шариковых и роликовых подшипников в корпус
 

cellSpacing="0" cellPadding="0" width="80%" border="1">

Условия, определяющие выбор посадки Примеры машин и подшипниковых узлов Рекомендуемая посадка
Вид нагружения наружного кольца Режим работы
Циркуляционное (вращается корпус)

Тяжелый при тонкостенных корпусах,
 Р > 0,15 С

Колеса самолетов, автомобилей, тракторов, башенных кранов, ведущие барабаны гусеничных машин

Р7/l0; Р7/l6; Р6//5

Нормальный,
0,07С< P<sO,15C

Ролики ленточных конвейеров, барабанов комбайнов, валики станов для прокатки труб

JS7/l0; JS7/l6; К7/l0; К7/l6;

Нормальный или тяжелый,
 0,07С < Р≤0,15С

Передние колеса автомобилей и тягачей, ролики рольгангов, коленчатые валы, ходовые колеса мостовых и козловых кранов, опоры и блоки крюковых обоймиц и полиспастов, опорно-поворотные устройства кранов

N7/l0; N7/l6; М7/l0; M7/l6

Местное (вращается вал)

Нормальный или тяжелый (для точных узлов), 0,07С< Р≤0,15С

Шпиндели тяжелых металлорежущих станков

М6/l5; М6/l4; К6/l5; К6/l4

Нормальный,
 0,07С<Р≤0,15С

Электродвигатели, центробежные насосы, вентиляторы, центрифуги, шпиндели быстроходных металлорежущих станков, турбохолодильники, узлы с радиально-упорными шарикоподшипниками

JS6/l5; JS6/l4; JS7/l0; JS7/l6

Нормальный или тяжелый (перемещение вдоль оси отсутствует),
 0,07С< Р≤0,15С

Коробки передач, задние мосты автомобилей и тракторов, подшипниковые узлы на конических роликовых подшипниках

М7/l0; M7/l6; К7/l0; K7/l6; JS7/l0; JS7/l6

Нормальный или тяжелый, Р> 0,15С

Узлы общего машиностроения, редукторы, железнодорожные и трамвайные буксы, тяговые электродвигатели, сельскохозяйственные машины

Н7/l0; H7/l6; J7/l0; J7/l6

Местное (вращается вал)

Легкий или нормальный, Р≤0,07С

Быстроходные электродвигатели, оборудование бытовой техники

Н7/l0; Н7/l6; Н6/l5; Н6/l4; Н5/l2; JS7/l6; JS7/l6; JS6/l5; JS6/l4; JS5/l2

Местное или колебательное (вращается вал)

Нормальный или тяжелый,
  0,07С< Р≤0,15С

Шпиндели шлифовальных станков, коленчатые валы двигателей

К6/l5; К6/l4; К5/l2; JS6/l5; JS6/l4; JS5/l2

Легкий или нормальный,
 0,07С<Р≤0,15С

Трансмиссионные валы, молотилки, машины бумажной промышленности

JS7/l0; JS7/l6; Н7/l0 Н7/l6

Местное (вращается вал). Нагрузка исключительно осевая

Нормальный, 0,07С< Р≤ 0,15С

Все типы узлов с упорными подшипниками

Н8/l0; Н8/l6

Тяжелый, Р > 0,15 С

Узлы с шариковыми упорными подшипниками

Н8/l0; Н8/l6; Н9/l0; Н9/l6; Н6//5; Н6/l4

Узлы с упорными подшипниками на конических роликах

G7/l≤; G7/l6; G6/l5; G6/l4

Местное (вращается вал)
 

Циркуляционное (вращается корпус)

Тяжелый или нормальный,
 0,07С< Р≤0,15С

Узлы со сферическими упорными роликовыми подшипниками:

              общего применения
     тяжелых металлорежущих станков (карусельные)

            вертикальных валов турбин

JS7/l0; JS7/l6

Тяжелый, Р > 0,15С

К7/l0; К7/l6

М7/l0; М7/l6

  Примечания:
  1. Допускается при необходимости вместо JS6, JS7 использование полей допусков ограниченного применения J6, J7.
  2. В случае применения разъемных корпусов посадки должны быть выбраны с зазором (поля допусков на диаметр отверстий корпусов Н7, Н6. G7,

 


Справочник конструктора - Все что нужно любому конструктору! ©2008-2017