Допуски формы и расположения поверхностей деталей под подшипники качения
В настоящее время подшипники качения являются основным видом опор в машинах. В связи с этим особое значение приобретает оптимальный выбор допусков расположения поверхностей, предназначенных для установки подшипников качения.
Взаимный перекос внутреннего и наружного колец подшипников вызывает появление дополнительного сопротивления вращению вала.
Чем больше этот перекос, тем больше потери энергии и меньше срок службы подшипников.
Суммарный угол взаимного перекоса колец подшипника (рис. 3.7) в общем случае состоит из ряда углов, вызванных отклонениями расположения базовых элементов деталей:
где 
— суммарный допустимый угол взаимного перекоса колец подшипников качения, рекомендуемые значения угла, установленные ГОСТ 3325-85, приведены в табл. 3.8;
— угол, вызванный отклонением от соосности посадочной поверхности вала относительно общей оси (рис. 3.8. а);
— угол, вызванный отклонением от перпендикулярности базового торца вала или деталей, установленных на нем, относительно общей оси посадочных поверхностей вала (рис. 3.8, б); допустимые значения угла и соответствующие ему торцовые биения, установленные ГОСТ 3325-85, приведены в табл. 3.9;
— угол прогиба линии вала под действием нагрузки (рис. 3.8. е); значение угла рассчитывается по соответствующим формулам;
— угол, вызванный отклонением от соосности посадочной поверхности отверстия относительно общей оси отверстий (рис. 3.8, г);
— угол, вызванный отклонением от перпендикулярности базового торца корпуса относительно общей оси (рис. 3.8, д); допускаемые значения угла и соответствующие ему торцовые биения, установленные ГОСТ 3325-85, приведены в табл. 3.10.
В общем случае синтез погрешностей должен проводиться, безусловно, с учетом вероятности возникновения причин, вызывающих перекосы у колец подшипника качения. Но сложение всех углов вероятностным методом не оправдано, так как при вращении вала перекос внутреннего кольца подшипника в результате отклонения от соосности шеек вала в каждый момент времени может как складываться с остальными погрешностями, так и вычитаться. Поэтому в учебных целях будем рассматривать самые неблагоприятные расположения погрешностей, когда суммарный угол перекоса равен сумме составляющих погрешностей.
Зная допустимый суммарный перекос , и ряд составляющих его частей, можно найти долю перекоса, приходящуюся на отклонения, например, от соосности поверхностей вала и корпуса :
Между углами перекоса колец подшипника и соответствующими предельными отклонениями у деталей существует определенная зависимость. Например, отклонения от соосности рассчитывают на основании геометрических построений:
• для вала (см. рис. 3.8, а):
• для отверстий в корпусе (см. рис. 3.8, г):
где и — углы, вызванные отклонением от соосности, рад; 
— длины посадочных поверхностей, мм. Связь между торцовыми биениями и вызываемыми ими углами перекоса 92 и 95 более сложная, поэтому эти значения рассчитаны по рекомендациям (5, 8] (табл. 3.9 и 3.10).
Рассмотрим подробнее причины, вызывающие появление углов перекоса и . Для определения допусков взаимного расположения, влияющих на эти параметры, необходимо рассмотреть различные крепления подшипников в корпусе и на валу.
При анализе разного вида креплений подшипников на валу можно выделить три наиболее характерные схемы.
Схема 1 (рис. 3.9, а). На точность положения внутреннего кольца подшипника влияет только торцовое биение заплечиков вала, следовательно, допуск на отклонение берется непосредственно из табл. 3.9.
Схема 2 (рис. 3.9, б). На точность положения кольца подшипника влияют отклонения от параллельности торцов втулки и торцовое биение заплечиков вала. В этом случае табличное значение делится на две части, одна из которых относится к отклонению от параллельности торцов втулки, а другая — к торцовому биению заплечиков вала.
Схема 3 (см. рис. 3.9, е). Зубчатое колесо сопрягается с валом по одной из посадок с натягом и 
. В этом случае основной базой является цилиндрическая посадочная поверхность колеса, а перекос подшипника вызывается отклонением от параллельности торцов втулки и биением торца колеса относительно оси посадочного отверстия.
Если 
или зубчатое колесо сопрягается с валом по переходной посадке, на положение кольца подшипника будут влиять отклонения от параллельности торцов втулки и колеса, а также торцовое биение заплечиков вала. Отклонения каждой из деталей будут составлять одну треть табличной величины.
При креплении подшипника в корпусе наиболее характерными с точки зрения влияния на точность его позиционирования являются три схемы.
Схема 1 (рис. 3.10, а). На точность положения наружного кольца подшипника влияет только отклонение от перпендикулярности заплечиков корпуса. Допуск на торцовое биение берется из табл. 3.10.
Схема 2 (рис. 3.10, б). На точность положения кольца подшипника влияют отклонения от параллельности торцов крышки и от перпендикулярности платиков корпуса. В этом случае допуск расположения каждой из двух деталей будет составлять половину табличного.
Схема 3 (рис. 3.10, в). На точность положения кольца влияют отклонения трех деталей: крышки, стакана и корпуса. Допуски параллельности торцов крышки и стакана, а также перпендикулярности платика корпуса относительно общей оси будут составлять по одной трети табличного значена качестве работы подшипников сказываются отклонения формы дорожек качения колец, которые копируют неровности посадочных поверхностей вала и корпуса. С целью ограничения этого влияния стандартом устанавливаются жесткие требования к цилиндричности посадочных поверхностей вала и корпуса.
Для подшипников классов точности нормальный и 6 допуск круглости и допуск профиля продольного сечения не должен превышать 
, где 
— допуск размера посадочной поверхности вала или отверстия.
Эта лекция взята со страницы лекций по допускам и посадкам:
Допуски и посадки: ГОСТы и особенности применения
Возможно вам будут полезны эти страницы:
| Зависимые и независимые допуски |
| Указание допусков формы и расположения поверхностей на чертежах |
| Допуски формы и расположения у подшипников скольжения |
| Шероховатость поверхности |
