1. Как правило, для подшипников используется переходное соединение, однако в особых случаях может применяться и прессовое соединение, хотя такие ситуации встречаются редко. Поскольку соединение подшипника с валом представляет собой соединение внутреннего кольца подшипника с валом и осуществляется по системе базовых отверстий, подшипник должен быть полностью выровнен по нулю (то есть выровнен по базовой линии диапазона допусков); в практическом применении это можно понимать именно так. Однако для предотвращения вращения внутреннего кольца подшипника и износа поверхности вала при посадке с минимальным предельным размером внутреннего кольца на валу, во внутреннем кольце подшипника оставляют припуск на зазор от 0 до нескольких микрометров (мкм), чтобы обеспечить отсутствие его вращения; поэтому для подшипников обычно достаточно переходной посадки. Даже при выборе переходной посадки величина припуска на зазор не должна превышать 3 си (1 си = 0,01 мм). Класс точности посадки обычно составляет 6-й, хотя иногда он зависит от материала и технологии обработки. Теоретически 7-й класс точности несколько ниже, а посадка 5-го класса требует шлифования.
При посадке внутреннего кольца подшипника на вал для вала обычно выбирают допуски K6 или K7.
2. Стандарты допусков посадки подшипника на вал
1. Когда диапазон допусков внутреннего диаметра подшипника и диапазон допусков вала образуют соединение, обозначения допусков переходных соединений в системе обычных базовых отверстий (например, k5, k6, m5, m6, n6 и т. д.) превращаются в превышающие допуски, но величина превышения невелика; когда внутренний диаметр подшипника сочетается с диапазонами допусков вала h5, h6, g5, g6 и т. д., это уже не зазорное соединение, а превышающее соединение.
2. Поскольку допуски наружного диаметра подшипника отличаются от допусков обычного эталонного вала, они также относятся к специальным допускам. В большинстве случаев наружный кольцо подшипника закреплено в отверстии корпуса, а некоторые детали подшипника требуют регулировки в соответствии с конструктивными требованиями, поэтому посадка не должна быть слишком плотной. Обычно используются допуски H6, H7, J6, J7, Js6, Js7 и т. д.
3. Примеры
Обычно допуски вала обозначаются как 0~+0,005 миллиметра (мм). Если демонтаж не производится часто, можно использовать прессовую посадку с допуском +0,005~+0,01 мм; если требуется частый демонтаж, следует использовать переходную посадку. Кроме того, необходимо учитывать тепловое расширение материала вала во время вращения, поэтому чем больше размер подшипника, тем более целесообразно использовать зазорное соединение с допуском -0,005–0 мм, при этом максимальный зазор не должен превышать 0,01 мм. Также необходимо различать зазор вращающегося кольца (прессовое соединение вращающейся детали с валом) и зазор неподвижного кольца (зазорное соединение неподвижной детали с корпусом).
4. Допуск на посадку
Допуск на посадку — это сумма допусков отверстия и вала, составляющих посадку, и представляет собой допустимый диапазон изменения зазора или перепресса. Величина и положение полос допуска отверстия и вала совместно определяют допуск на посадку: величина допуска на посадку отверстия и вала отражает точность посадки; величина и положение полос допуска отверстия и вала отражают точность посадки и её характер (зазор, переходная посадка или перепресс). Конкретная зависимость выглядит следующим образом: величина допуска сопряжения = величина зоны допуска; величина и положение зоны допуска сопряжения = характер сопряжения.
5. Выбор класса допуска
Класс допуска вала или отверстия подшипникового корпуса, входящего в сопряжение с подшипником, должен соответствовать точности подшипника. Для валов, входящих в сопряжение с подшипниками класса точности PO, класс допуска обычно составляет IT6, а для отверстий подшипникового корпуса — IT7; в случаях, когда предъявляются повышенные требования к точности вращения и стабильности работы (например, в электродвигателях и т. п.), для вала следует выбирать класс допуска IT5, а для отверстия подшипникового корпуса — IT6.
6. Выбор диапазона допусков
В зависимости от величины эквивалентной радиальной нагрузки P нагрузки можно разделить на три категории: «легкая», «нормальная» и «тяжелая». Их соотношение с номинальной динамической нагрузкой подшипника C выглядит следующим образом: легкая нагрузка Ps = 0,06C, нормальная нагрузка 0,06C < P < 0,12C, тяжелая нагрузка 0,12C < P.
1. Диапазон допусков вала
Для валов, на которых устанавливаются радиальные и угловые подшипники, диапазоны допусков следует выбирать в соответствии с соответствующими таблицами допусков. В большинстве случаев, когда вал вращается, а направление радиальной нагрузки фиксировано (т. е. внутреннее кольцо подшипника вращается относительно направления нагрузки), обычно следует выбирать переходное или прессовое соединение; когда вал неподвижен, а направление радиальной нагрузки фиксировано (т. е. внутреннее кольцо подшипника неподвижно относительно направления нагрузки), можно выбирать переходное соединение или соединение с небольшим зазором (не допускается слишком большой зазор).
2. Диапазон допусков отверстий в корпусе
Диапазон допусков отверстий в корпусе для радиальных и угловых подшипников необходимо выбирать в соответствии с соответствующей таблицей диапазонов допусков. При выборе следует учитывать: для наружных колец, совершающих колебания или вращение в направлении нагрузки, следует избегать использования зазора; величина эквивалентной радиальной нагрузки также влияет на выбор посадки наружного кольца.
3. Выбор конструкции подшипникового корпуса
Если нет особых требований, для подшипников качения обычно используются цельные подшипниковые корпуса. Разъемные подшипниковые корпуса допускается использовать только в случае сложностей при монтаже или если «удобство монтажа» является основным фактором, при этом они не подходят для слишком плотных или высокоточных посадковых зазоров (например, K7 и более плотных, чем K7); например, для отверстий корпуса с классом допуска IT6 или более высоким не допускается использование разъемных подшипниковых корпусов.
