Система допусков и посадок подшипников качения. Соединения с подшипниками качения. Основные типы подшипников: характеристика, применение, маркировка

Выбор посадок подшипников качения
Весьма важным в обеспечении высокой работоспособности подшипников является выбор посадок колец подшипника с присоединяемыми поверхностями деталей изделия. Основными факторами, определяющими выбор посадок, являются:
— вид нагружения колец подшипника;
— величина нагрузки (интенсивность нагружения);
— частота вращения;
— условия монтажа.
Главным фактором при выборе посадок является вид нагружения наружного и внутреннего колец подшипника.
Схема «вращается вал» (внутреннее кольцо вращается вместе с валом) имеет место у подшипников валов коробок передач, задних колес заднеприводных автомобилей, у роторов электродвигателей. Схема «вращается корпус» (при работе вращается наружное кольцо) лежит в основе работы подшипников передних колес заднеприводных автомобилей, в роликах конвейеров и т. п.
Различают три вида нагружения подшипников: местное, циркуляционное и колебательное.
Местное нагружение кольца (М) - вид нагружения, при котором действующая на подшипник результирующая радиальная нагрузка Fr постоянно воспринимается одним и тем же ограниченным участком дорожки качения этого кольца и передается соответствующему участку посадочной поверхности вала и корпуса. Такое нагружение имеет место, когда кольцо не вращается относительно действующей нагрузки или кольцо и нагрузка участвуют в совместном вращении.
Циркуляционное нагружение кольца (Ц) — вид нагружения, при котором действующая на подшипник результирующая радиальная нагрузка воспринимается и передается телами качения в процессе вращения дорожки качения последовательно по всей ее длине и соответственно всей посадочной поверхности вала или корпуса. Такое нагружение происходит, когда кольцо вращается относительно постоянной по направлению радиальной нагрузки Fr с частотой вращения л или когда нагрузка вращается относительно неподвижного кольца.
Колебательное нагружение кольца — вид нагружения, при котором неподвижное кольцо подшипника подвергается одновременному воздействию радиальных нагрузок: постоянной по направлению Frn вращающейся Fc (Fr > Fc). Их равнодействующая Fr+C совершает периодическое колебательное движение, симметричное относительно направления F причем она периодически воспринимается последовательно через тела качения зоной нагружения кольца и передается соответствующим ограниченным участкам посадочной поверхности.
Если Fr< Fc, то нагружение колец может быть местным или циркуляционным в зависимости от схемы приложения вращающихся сил. Кольца, которые остаются неподвижными, будут испытывать циркуляционное нагружение, а кольца, вращающиеся вместе с нагрузкой Fc, - местное нагружение. После определения вида нагружения колец подшипников, необходимо принять решение о характере посадок присоединяемых поверхностей колец подшипников с присоединительными поверхностями изделия.
Для гарантированной замены трения скольжения на трение качения надо иметь неподвижные посадки присоединительных поверхностей колец с соответствующими поверхностями изделия, но тогда из-за недостаточной жесткости колец подшипников может произойти заклинивание тел качения. Чтобы этого не происходило, необходимо выяснить, какие виды нагружения колец требуют обязательного применения неподвижных посадок, а какие могут допустить компенсационные зазоры.
Кольца, испытывающие местное нагружение, без снижения качества подшипников могут допустить использование посадок с небольшим средневероятным зазором, наличие которого необязательно приведет к взаимному смещению, нарушающему неподвижность. Только при малых нагрузках и большой частоте вращения под воздействием отдельных толчков, сотрясений и других факторов может происходить такое смещение (кольцо будет периодически проворачиваться), что в определенной мере может быть полезным, обеспечивая равномерный износ сопрягаемых поверхностей и их долговечность.
Кольца, испытывающие циркуляционное нагружение, должны иметь посадки с гарантированным натягом, исключающим возмо

23 Выбор посадок для подшипников качения
Выбор посадок подшипников качения
Весьма важным в обеспечении высокой работоспособности подшипников является выбор посадок колец подшипника с присоединяемыми поверхностями деталей изделия. Основными факторами, определяющими выбор посадок, являются:
— вид нагружения колец подшипника;
— величина нагрузки (интенсивность нагружения);
— частота вращения;
— условия монтажа.
Главным фактором при выборе посадок является вид нагружения наружного и внутреннего колец подшипника.
Схема «вращается вал» (внутреннее кольцо вращается вместе с валом) имеет место у подшипников валов коробок передач, задних колес заднеприводных автомобилей, у роторов электродвигателей. Схема «вращается корпус» (при работе вращается наружное кольцо) лежит в основе работы подшипников передних колес заднеприводных автомобилей, в роликах конвейеров и т. п.
Различают три вида нагружения подшипников: местное, циркуляционное и колебательное.
Местное нагружение кольца (М) - вид нагружения, при котором действующая на подшипник результирующая радиальная нагрузка Fr постоянно воспринимается одним и тем же ограниченным участком дорожки качения этого кольца и передается соответствующему участку посадочной поверхности вала и корпуса. Такое нагружение имеет место, когда кольцо не вращается относительно действующей нагрузки или кольцо и нагрузка участвуют в совместном вращении.
Циркуляционное нагружение кольца (Ц) — вид нагружения, при котором действующая на подшипник результирующая радиальная нагрузка воспринимается и передается телами качения в процессе вращения дорожки качения последовательно по всей ее длине и соответственно всей посадочной поверхности вала или корпуса. Такое нагружение происходит, когда кольцо вращается относительно постоянной по направлению радиальной нагрузки Fr с частотой вращения л или когда нагрузка вращается относительно неподвижного кольца.
Колебательное нагружение кольца — вид нагружения, при котором неподвижное кольцо подшипника подвергается одновременному воздействию радиальных нагрузок: постоянной по направлению Frn вращающейся Fc (Fr > Fc). Их равнодействующая Fr+C совершает периодическое колебательное движение, симметричное относительно направления F причем она периодически воспринимается последовательно через тела качения зоной нагружения кольца и передается соответствующим ограниченным участкам посадочной поверхности.
Если Fr< Fc, то нагружение колец может быть местным или циркуляционным в зависимости от схемы приложения вращающихся сил. Кольца, которые остаются неподвижными, будут испытывать циркуляционное нагружение, а кольца, вращающиеся вместе с нагрузкой Fc, - местное нагружение. После определения вида нагружения колец подшипников, необходимо принять решение о характере посадок присоединяемых поверхностей колец подшипников с присоединительными поверхностями изделия.
Для гарантированной замены трения скольжения на трение качения надо иметь неподвижные посадки присоединительных поверхностей колец с соответствующими поверхностями изделия, но тогда из-за недостаточной жесткости колец подшипников может произойти заклинивание тел качения. Чтобы этого не происходило, необходимо выяснить, какие виды нагружения колец требуют обязательного применения неподвижных посадок, а какие могут допустить компенсационные зазоры.
Кольца, испытывающие местное нагружение, без снижения качества подшипников могут допустить использование посадок с небольшим средневероятным зазором, наличие которого необязательно приведет к взаимному смещению, нарушающему неподвижность. Только при малых нагрузках и большой частоте вращения под воздействием отдельных толчков, сотрясений и других факторов может происходить такое смещение (кольцо будет периодически проворачиваться), что в определенной мере может быть полезным, обеспечивая равномерный износ сопрягаемых поверхностей и их долговечность.
Кольца, испытывающие циркуляционное нагружение, должны иметь посадки с гарантированным натягом, исключающим возможность относительных смещений или проскальзывания, так как при появлении зазора в сопряжении будет происходить п

24 Режимы работы и виды нагружения подшипников качения.
одшипник качения
опора вращающейся части Механизма или машины (См. Машина), работающая в условиях преобладающего трения качения, обычно состоящая из внутреннего и наружного колец, тел качения и сепаратора, разделяющего тела качения и направляющего их движение (рис. 1). По форме тел качения П. к. могут быть шариковыми и роликовыми с различной формой роликов. На наружной поверхности внутреннего кольца и внутренней поверхности наружного выполняются дорожки качения, геометрическая форма которых зависит от применяемых в данном подшипнике тел качения. Иногда в целях уменьшения радиальных габаритов применяют П. к. без одного из колец, дорожка качения при этом выполняется непосредственно на валу или на поверхности корпусной детали (рис. 2). Некоторые П. к. (например, игольчатые) могут не иметь сепаратора. Такие П. к. отличаются большим числом тел качения, а следовательно, и большей грузоподъёмностью. Предельная частота вращения бессепараторных подшипников ниже из-за повышенных моментов трения. По направлению действия воспринимаемой нагрузки П. к. разделяют на четыре группы: радиальные — предназначены для восприятия только радиальных (например, роликоподшипники с игольчатыми роликами) или радиальных и ограниченных осевых нагрузок (например, шарикоподшипники радиальные однорядные); радиально-упорные — для восприятия комбинированных, т. е. радиальных и осевых, нагрузок (например, подшипники с коническими роликами); упорно-радиальные — для восприятия в основном осевых и незначительных радиальных нагрузок (имеют ограниченное применение); упорные — для восприятия только осевых нагрузок. П. к. могут иметь один или несколько рядов тел качения и различную конструкцию. По комплексу признаков П. к. разделяются на типы (рис. 3). Кроме П. к. основных типов, существуют их конструктивные разновидности (некоторые из них показаны на рис. 4). Радиально-упорные шарикоподшипники изготавливают с различными номинальными углами контакта (обычно 12, 26, 36°). С увеличением угла контакта возрастают осевая жёсткость и способность воспринимать осевые нагрузки, но снижаются радиальная жёсткость и быстроходность. При установке радиально-упорных сдвоенных П. к. повышаются грузоподъёмность и жёсткость опоры, а также точность вращения вала. Шарикоподшипники с разъёмным внутренним или наружным кольцом воспринимают осевые нагрузки любого направления и точно фиксируют осевое положение валов. Конструкция П. к. может отличаться в зависимости от способа крепления (на валу или в корпусе). Так, П. к., предназначенные для крепления на конических шейках валов, имеют конусное отверстие. Сферические П. к. на закрепительных втулках устанавливают на гладких (без бортов) участках валов. Наружные кольца радиальных шарикоподшипников иногда выполняют с канавкой под установочную шайбу, применение которой упрощает осевое крепление в корпусе. Кольца и тела качения изготавливают из высокоуглеродистых закаливаемых до высокой твёрдости, реже из малоуглеродистых цементуемых сталей. Наиболее распространены хромистые стали ШХ15. В некоторых случаях для П. к. применяют нержавеющие или теплостойкие стали. Сепараторы П. к. массовых серий изготавливают из малоуглеродистой стали, реже из нержавеющей стали и латуни (штамповкой из ленты или листов). Для изготовления массивных сепараторов П. к., предназначенных для работы при высоких скоростях, используют латунь, магниевый чугун, бронзу, дюралюмин, графитизированную сталь, текстолит, а также др. пластмассы.
Точность изготовления П. к. регламентирована классами: 0 (нормальный); 6; 5; 4; 2 (в порядке повышения точности). Во всех странах принят единый стандарт на габариты П. к. Для маркировки П. к. применяют цифровые обозначения, 1-я и 2-я цифры (считая справа) для П. к. с внутренним диаметром от 20 до 495 мм соответствуют этому диаметру, деленному на 5. 3-я и 7-я цифры для диаметров выше 9 мм обозначают серию наружных диаметров и ширин. Стандартами предусмотрены сверхлёгкие, особолёгкие, лёгкие, средние и тяжёлые серии подшипников по диаметрам; узкие, нормальные, широкие и особоширокие сер

25 Система допусков и посадок подшипников качения
ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
Допуски и посадки подшипников качения регламентированы ГОСТ 520 - 2002 «Подшипники качения. Технические требования» и ГОСТ 3325—85. «Подшипники качения. Поля допусков и технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов. Посадки».
Зазоры в подшипниковых соединениях бывают радиальные и осевые.
Радиальный зазор — это односторонний суммарный зазор между телами качения и дорожками в плоскости, перпендикулярной оси вращения.
Осевой зазор Sc— полное перемещение одного из колец подшипника от одного крайнего положения до другого в направлении оси вращения.
Посадки внутреннего кольца относительно вала выбирают в системе отверстия, а наружного кольца в корпус— в системе вала
Поле допуска на средний диаметр отверстия dm подшипника Ldm расположено в минус от номинального размера, а не в плюс, как у основного отверстия. Это делается для того, чтобы в соединениях с натягом использовать валы, изготовленные по стандартным переходным посадкам, и не вводить новые посадки. Поле допуска для среднего наружного диаметра Dm, подшипника IDm распространяется в «тело» детали, т.е. так же, как у основного вала.
Схема общих обозначений полей допусков на средние наружный диаметр и диаметр отверстия подшипников.
Условные обозначения посадок подшипников указывают на сборочных чертежах и в отраслевой нормативно-технической документации.
Примеры обозначений посадок подшипников качения. Подшипник класса точности 0 на вал с номинальным диаметром 50мм с полем допуска k6: посадка 50LO/k6 То же в отверстие корпуса с номинальным диаметром 90 мм, с полем допуска К7: посадка 90К7/L0.
Обозначения посадок подшипников на вал и в корпус показаны на рисунке.
Шероховатость Ra посадочных поверхностей колец подшипников нулевого класса точности установлена в пределах 2,5...0,63 мкм, а посадочных поверхностей валов и отверстий — 2,5... 1,25 мкм.
Допуски формы посадочных мест валов и отверстий корпусов в радиусном измерении (круглость, профиль продольного сечения) и в диаметральном измерении (непостоянство диаметра в поперечном и продольном сечениях) устанавливают в зависимости от интервалов номинальных диаметров и класса точности.
Обозначения допусков формы и положения посадочных и опорных торцовых поверхностей заплечиков валов и отверстий корпусов приведены на рисунке.

26 Система допусков и посадок резьбовых соединений
крепежных изделий
Резьба должна сопрягаться только по сторонам резьбового профиля (исключение составляют паронепроницаемые резьбы), поэтому основным параметром, определяющим характер посадки резьбовой пары, является средний диаметр. Допуски на наружный и внутренний диаметры устанавливают таким образом, чтобы исключить возможность защемления по вершинам и впадинам резьбы.
Диаметральные погрешности уменьшения наружной резьбы и погрешности увеличения – для диаметров внутренней резьбы не повлияют на свинчиваемость. Однако любая погрешность шага резьбы и угла профиля мешает свинчиванию крепежной детали.
В России стандартизованы:
посадки с зазором (ГОСТ 16093–81, заменён межгосударственным ГОСТ 16093–2004 «Основные нормы взаимозаменяемости.Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором»),
переходные (ГОСТ 24834–81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Переходные посадки»)
с натягом (ГОСТ 4608–81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Посадки с натягом»).
Наиболее распространена посадка с зазором, где номинальный средний диаметр равен наибольшему среднему диаметру резьбы гайки. Расположение полей допусков метрической резьбы в посадках с зазором показано на рис. 1. Отклонения (ГОСТ 16093-81) отсчитываются от линии номинального профиля резьбы перпендикулярно оси резьбы.
Допуски для диаметров резьбы болтов и гаек определяются в зависимости от принятой степени точности, обозначаемой числами. Принят следующий дискретный ряд значений степени точности для диаметров болта и гайки: d = 4, 6, 8; d2 = 4, 6, 7, 8; D1 = 5, 6, 7; D2 = 4, 5, 6, 7. Допуски диаметров d1 и D не устанавливаются.
Расположение полей допусков диаметров резьбы относительно номинального профиля определяют ряды основных отклонений: верхние отклонения es для наружной резьбы шпилек и нижние отклонения EI для внутренней резьбы гаек.
Значения допусков диаметров зависят от степени точности и шага резьбы (допуск среднего диаметра зависит, кроме этого, ещё и от номинального диаметра резьбы). Стандартом описаны допуски среднего диаметра Тd2, TD2, наружной и внутренней резьб, наружного диаметра Td

наружной резьбы и внутреннего диаметра TD1 внутренней резьбы (рис. 1)

27 Система допусков и посадок резьбовых соединений
крепежных изделий
Резьба должна сопрягаться только по сторонам резьбового профиля (исключение составляют паронепроницаемые резьбы), поэтому основным параметром, определяющим характер посадки резьбовой пары, является средний диаметр. Допуски на наружный и внутренний диаметры устанавливают таким образом, чтобы исключить возможность защемления по вершинам и впадинам резьбы.
Диаметральные погрешности уменьшения наружной резьбы и погрешности увеличения – для диаметров внутренней резьбы не повлияют на свинчиваемость. Однако любая погрешность шага резьбы и угла профиля мешает свинчиванию крепежной детали.
В России стандартизованы:
посадки с зазором (ГОСТ 16093–81, заменён межгосударственным ГОСТ 16093–2004 «Основные нормы взаимозаменяемости.Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором»),
переходные (ГОСТ 24834–81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Переходные посадки»)
с натягом (ГОСТ 4608–81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Посадки с натягом»).
Наиболее распространена посадка с зазором, где номинальный средний диаметр равен наибольшему среднему диаметру резьбы гайки. Расположение полей допусков метрической резьбы в посадках с зазором показано на рис. 1. Отклонения (ГОСТ 16093-81) отсчитываются от линии номинального профиля резьбы перпендикулярно оси резьбы.
Допуски для диаметров резьбы болтов и гаек определяются в зависимости от принятой степени точности, обозначаемой числами. Принят следующий дискретный ряд значений степени точности для диаметров болта и гайки: d = 4, 6, 8; d2 = 4, 6, 7, 8; D1 = 5, 6, 7; D2 = 4, 5, 6, 7. Допуски диаметров d1 и D не устанавливаются.
Расположение полей допусков диаметров резьбы относительно номинального профиля определяют ряды основных отклонений: верхние отклонения es для наружной резьбы шпилек и нижние отклонения EI для внутренней резьбы гаек.
Значения допусков диаметров зависят от степени точности и шага резьбы (допуск среднего диаметра зависит, кроме этого, ещё и от номинального диаметра резьбы). Стандартом описаны допуски среднего диаметра Тd2, TD2, наружной и внутренней резьб, наружного диаметра Td наружной резьбы и внутреннего диаметра TD1 внутренней резьбы

28 Система допусков и посадок шпоночных соединений
Допуски и посадки шпоночных соединений
Шпоночное соединение - один из видов соединений вала со втулкой с использованием дополнительного конструктивного элемента (шпонки), предназначенной для предотвращения их взаимного поворота. Чаще всего шпонка используется для передачи крутящего момента в соединениях вращающегося вала с зубчатым колесом или со шкивом, но возможны и другие решения, например - защита вала от проворота относительно неподвижного корпуса. В отличие от соединений с натягом, которые обеспечивают взаимную неподвижность деталей без дополнительных конструктивных элементов, шпоночные соединения - разъемные. Они позволяют осуществлять разборку и повторную сборку конструкции с обеспечением того же эффекта, что и при первичной сборке
Шпоночное соединение включает в себя минимум три посадки: вал-втулка (центрирующее сопряжение) шпонка-паз вала и шпонка-паз втулки. Точность центрирования деталей в шпоночном соединении обеспечивается посадкой втулки на вал. Это обычное гладкое цилиндрическое сопряжение, которое можно назначить с очень малыми зазорами или натягами, следовательно - предпочтительны переходные посадки. В сопряжении (размерной цепи) по высоте шпонки специально предусмотрен зазор по номиналу (суммарная глубина пазов втулки и вала больше высоты шпонки). Возможно еще одно сопряжение - по длине шпонки, если призматическую шпонку с закругленными торцами закладывают в глухой паз на валу.
Шпоночные соединения могут быть подвижными или неподвижными в осевом направлении. В подвижных соединениях часто используют направляющие шпонки с креплением к валу винтами. Вдоль вала с направляющей шпонкой обычно перемещается зубчатое колесо (блок зубчатых колес), полумуфта или другая деталь. Шпонки, закрепленные на втулке, также могут служить для передачи крутящего момента или для предотвращения поворота втулки в процессе ее перемещения вдоль неподвижного вала, как это сделано у кронштейна тяжелой стойки для измерительных головок типа микрокаторов. В этом случае направляющей является вал со шпоночным пазом.
По форме шпонки разделяются на призматические, сегментные, клиновые и тангенциальные. В стандартах предусмотрены разные исполнения шпонок некоторых видов.
Призматические шпонки дают возможность получать как подвижные, так и неподвижные соединения. Сегментные шпонки и клиновые шпонки, как правило, служат для образования неподвижных соединений. Форма и размеры сечений шпонок и пазов стандартизованы и выбираются в зависимости от диаметра вала, а вид шпоночного соединения определяется условиями работы соединения.
Предельные отклонения глубин пазов на валу t1 и во втулке t2 приведены в таблице №1:
Таблица №1
Высота шпонки h
Предельные отклонения t1 и t2
От 2 до 6
ЕI = 0; ES = + 0,1
Св. 6 до 18
EI = 0; ЕS = + 0,2
Св.18 до 50
ЕI = 0; ES = + 0,3
Стандарт устанавливает следующие поля допусков размеров шпонок:
- ширины b - h9;
- высоты h - h9, а при h свыше 6 мм - h11.
В зависимости от характера (вида) шпоночного соединения стандартом установлены следующие поля допусков ширины паза:
Вид шпоночного соединения
Поле допуска ширины паза

на валу
во втулке
Свободное
Нормальное
Плотное
Н9
N9
Р9
D10
Js9
Р9
Для обеспечения качества шпоночного соединения, которое зависит от точности расположения плоскостей симметрии пазов вала и втулки, назначают допуски симметричности и параллельности и указывают их в соответствии с ГОСТ 2.308-79.
Числовые значения допусков расположения определяют по формулам:
Т = 0,6 Т шп
Т = 4,0 Т шп,
где Т шп - допуск ширины шпоночного паза b.
Расчетные значения округляют до стандартных по ГОСТ 24643-81.
Шероховатость поверхностей шпоночного паза выбирается в зависимости от полей допусков размеров шпоночного соединения (Ra 3,2 мкм или 6,3 мкм).
Условное обозначение призматических шпонок состоит из:
- слова "Шпонка";
- обозначения исполнения (исполнение 1 не указывают);
- размеров сечения b x h и длины шпонки l;
- обозначения стандарта.
Пример условного обозначения призматической шпонки исполнения 2 с размерами b = 4 мм, h= 4 мм, l = 12 мм
Шпонка 2 - 4 х 4 х

29 Система допусков и посадок шлицевых соединений. Основные типы и параметры шлицевых соединений. Допуски и посадки шлицевых соединений. Условные обозначения шлицевых соединений
Шлицевые соединения, как и шпоночные, предназначены для передачи крутящих моментов в соединениях шкивов, муфт, зубчатых колес и других деталей с валами.
В отличие от шпоночных соединений, шлицевые соединения, кроме передачи крутящих моментов, осуществляют еще и центрирование сопрягаемых деталей. Шлицевые соединения могут передавать большие крутящие моменты, чем шпоночные, и имеют меньшие перекосы и смещения пазов и зубьев.
В зависимости от профиля зубьев шлицевые соединения делят на соединения с прямобочным, эвольвентным и треугольным профилем зубьев.
Соединения шлицевые прямобочные. Основные параметры.
Шлицевые соединения с прямобочным профилем зубьев применяются для подвижных и неподвижных соединений.
К основным параметрам относятся:
• D – наружный диаметр;
• d – внутренний диаметр;
• b – ширина зуба.
По ГОСТ 1139-80* в зависимости от передаваемого крутящего момента установлено три типа со-
единений – легкой, средней и тяжелой серии.
Номинальные размеры основных параметров и число зубьев шлицевых соединений общего на-
значения с прямобочным профилем зубьев, параллельных оси соединения, приведены в табл. 2.5.
В шлицевых соединениях с прямобочным профилем зуба применяют три способа относительного
центрирования вала и втулки:
• по наружному диаметру D;
• по внутреннему диаметру d;
• по боковым сторонам зубьев b.
Центрирование по D рекомендуется при повышенных требованиях к соосности элементов соединения, когда твердость втулки не слишком высока и допускает обработку чистовой протяжкой, а вал
обрабатывается фрезерованием и шлифуется по наружному диаметру D. Применяется такое центрирование в подвижных и неподвижных соединениях.
Центрирование по d применяется в тех же случаях, что и центрирование по D, но при твердости
втулки, не позволяющей обрабатывать ее протяжкой. Такое центрирование является наименее экономичным.
Центрирование по b используют, когда не требуется высокой точности центрирования, при передаче значительных крутящих моментов.

30 Система допусков и посадок зубчатых и червячных передач
Технические требования.
Твердость рабочих поверхностей зубьев, шпоночных пазов и тела зубчатых колес, а также твердость и ударная вязкость сердцевины зубьев приведены в табл. 84.
Допускается изготовление колес конических зубчатых пар с твердостью поверхности зубьев 45... 50 HRС, твердостью сердцевины зубьев
40... 45 HRС и ударной вязкостью сердцевины не ниже 35 Н-м/см2.Глубина цементованного слоя на зубьях с твердостью поверхности 56... 60 HRС:
Несоосность поверхностей базовых шеек валов-шестерен под подшипники и торцовое биение опорных торцов валов-шестерен должны быть не более 0,01 мм, а биение опорных торцов ступиц насадных зубчатых колес - не более 0,02 мм.
Овальность и конусность посадочных отверстий зубчатых колес и базовых шеек валов-шестерен под подшипники должны быть в пределах половины допуска на диаметр, а неплоскостность торцов ступиц зубчатых колес и опорных торцов валов-шестерен - в пределах допуска на торцовое биение.
Допуски на смещение и перекос шпоночных пазов в отверстиях колес должны быть в пределах допуска на ширину шпоночного паза, а допуски на смещение и перекос шпоночных пазов на валах-шестернях - в пределах удвоенного допуска на ширину шпоночного паза.
Острые кромки на торцах зубьев должны быть скруглены радиусом, равным 0,5 мм, или ограничены фаской 0,5х45°.
Зубчатые колеса с диаметром вершин зубьев свыше 100 мм должны быть подвергнуты статической балансировке. При этом допускается для колес с диаметром до 350 мм смещение центра тяжести не более 0,05 мм, а для колес с диаметром свыше 350 мм - 0,06 мм.

31 Система допусков и посадок зубчатых и червячных передач
Твердость рабочих поверхностей зубьев, шпоночных пазов и тела зубчатых колес, а также твердость и ударная вязкость сердцевины зубьев приведены в табл. 84.
Допускается изготовление колес конических зубчатых пар с твердостью поверхности зубьев 45... 50 HRС, твердостью сердцевины зубьев
40... 45 HRС и ударной вязкостью сердцевины не ниже 35 Н-м/см2.Глубина цементованного слоя на зубьях с твердостью поверхности 56... 60 HRС:
Несоосность поверхностей базовых шеек валов-шестерен под подшипники и торцовое биение опорных торцов валов-шестерен должны быть не более 0,01 мм, а биение опорных торцов ступиц насадных зубчатых колес - не более 0,02 мм.
Овальность и конусность посадочных отверстий зубчатых колес и базовых шеек валов-шестерен под подшипники должны быть в пределах половины допуска на диаметр, а неплоскостность торцов ступиц зубчатых колес и опорных торцов валов-шестерен - в пределах допуска на торцовое биение.
Допуски на смещение и перекос шпоночных пазов в отверстиях колес должны быть в пределах допуска на ширину шпоночного паза, а допуски на смещение и перекос шпоночных пазов на валах-шестернях - в пределах удвоенного допуска на ширину шпоночного паза.
Острые кромки на торцах зубьев должны быть скруглены радиусом, равным 0,5 мм, или ограничены фаской 0,5х45°.
Зубчатые колеса с диаметром вершин зубьев свыше 100 мм должны быть подвергнуты статической балансировке. При этом допускается для колес с диаметром до 350 мм смещение центра тяжести не более 0,05 мм, а для колес с диаметром свыше 350 мм - 0,06 мм

.

32 Методы и средства контроля зубчатых передач
Требования, предъявляемые к точности зубчатых передач, зависят от назначения передач и условий их эксплуатации. В приборах, делительных машинах и технологическом оборудовании для нарезания резьбы и зубчатых колес применяют так называемые "отсчетные передачи", в которых главное внимание уделяют пропорциональности углов поворота зубчатых колес или кинематической точности. Кинематическая точность передачи определяет постоянство передаточного отношения за полный оборот зубчатого колеса. Колеса этих передач в большинстве случаев имеют малый модуль и работают при малых нагрузках и низких скоростях.
Достаточно часто встречаются в технике и "силовые" или тяжело нагруженные зубчатые передачи, к которым не предъявляют высоких требований точности вращения (передачи в домкратах, лебедках, прессах и т.д.). При передаче больших крутящих моментов требуется хороший контакт боковых поверхностей зубьев в передаче и максимальное использование площади рабочих поверхностей зубьев.
Деление зубчатых передач на "отсчетные" и "силовые" достаточно условно, поскольку все они передают крутящие моменты и все должны обеспечить пропорциональность углов поворота. Например, передачи в механических или электронно-механических часах вполне могут оказаться "силовыми", если малые по абсолютному значению крутящие моменты передаются узкими зубцами с мелким модулем.

Если у зубчатых передач нет явно выраженного эксплуатационного характера, их относят к передачам общего назначения. К таким передачам не предъявляют повышенных требований по точности.
В редукторах турбин и высокооборотных двигателей, в других изделиях с высокой круговой частотой вращения применяют "скоростные передачи" (высокоскоростные, быстроходные), для которых основными являются требования к плавности работы, что необходимо для снижения уровня вибраций и шума при работе изделия. Плавность работы передачи зависит от колебания мгновенных передаточных отношений, то есть от разностей передаточных отношений в каждый момент зацепления, которые многократно воспроизводятся за один оборот зубчатого колеса. Основными источниками неплавности работы являются такие погрешности зубчатых колес, как неправильное взаимное расположение зубьев (погрешности шага) и неточность формы рабочих поверхностей (погрешности формы профиля зубьев).
Колеса скоростных передач, как правило, имеют средние модули и передают не слишком большие моменты, однако их зубья могут подвергаться значительным динамическим воздействиям.
В зависимости от условий работы меняются требования и к боковому зазору между нерабочими профилями зубьев. Эвольвентное зацепление теоретически способно работать при нулевых боковых зазорах (толщина зуба, находящегося в зацеплении, равна ширине впадины ответного колеса). Однако неточности изготовления зубчатого венца приводят к искажению формы и взаимному смещению реальных профилей зубьев, что может вызвать их деформацию или поломку. Видоизменяют профиль зубьев и его расположение также температурные и силовые деформации. Смещение реальных профилей зубьев может также быть следствием неточностей монтажа зубчатых колес.
Для компенсации неточностей изготовления и монтажа, силовых и температурных деформаций используют зазор между нерабочими сторонами профилей зубьев находящихся в зацеплении колес. Ширина впадины, превышающая толщину зуба, обеспечивает не только компенсацию технологических погрешностей и деформаций, но и служит также для размещения между зубьями слоя смазки, которая при отсутствии зазоров выдавливалась в процессе работы.
В реверсивных передачах и передачах, работающих в старт-стопном режиме, назначают минимальный боковой зазор, что позволяет предупреждать удары при перемене направления вращения или начале движения после остановки. Значительные зазоры назначают в передачах, работающих при высоких температурах, и т.д.
ГОСТ 1643-81 позволяет установить двенадцать степеней точности цилиндрических зубчатых колес и передач – с 1 по 12 в порядке убывания точности. В настоящее время допуски и предельные отклонения параметров зубчатых колес и передач нормиров