Toleranzen für Lagersitze auf Hohlwellen

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing interfacesBearing executionSealing, mounting and dismounting

Wird ein Lager mit fester Passung auf einer Hohlwelle montiert, wird diese stärker elastisch verformt als eine Vollwelle. Dadurch ist die Effektivität der Passung geringer als bei einer Vollwelle der gleichen Größe. Die Effektivität einer festen Passung auf einer Hohlwelle ist abhängig von bestimmten Durchmesserverhältnissen (Bild 1):
  • das Durchmesserverhältnis der Hohlwelle ci = di / d
    Für Durchmesserverhältnisse ci ≤ 0,5 ist die Reduzierung der Effektivität vernachlässigbar.
  • das Durchmesserverhältnis des Lagerinnenrings ce = d / de
    Wenn der durchschnittliche Außendurchmesser des Innenrings de nicht bekannt ist, lässt sich das Durchmesserverhältnis näherungsweise bestimmen anhand von



    Hierin sind
    ceDurchmesserverhältnis des Lagerinnenrings
    dBohrungsdurchmesser des Lagers [mm]
    AAußendurchmesser des Lagers [mm]
    kKorrekturfaktor
    • 0,25 für Pendelkugellager der Reihen 22 und 23
    • 0,25 für Zylinderrollenlager
    • 0,3 für andere Lager
Für Wellendurchmesserverhältnisse ci > 0,5 sollte die für einen Sitz auf einer Vollwelle ermittelte Durchmessertoleranz angepasst werden, um die gleiche Effektivität der Passung auf der Hohlwelle zu erzielen. Dies kann wie folgt durchgeführt werden.
  1. Bestimmen Sie das mittlere wahrscheinliche Übermaß für die für einen Sitz auf einer Vollwelle gewählte Toleranz, ΔS (→ Toleranzen und Passungen).
  2. Bestimmen Sie das erforderliche höhere Übermaß für den Sitz auf der Hohlwelle aus Diagramm 1 anhand der Durchmesserverhältnisse ci und ce.
  3. Berechnen Sie das erforderliche mittlere wahrscheinliche Übermaß für den Sitz auf der Hohlwelle und wählen Sie die Toleranzklasse dementsprechend.

Beispiel

Ein Rillenkugellager 6208 mit d = 40 mm und D = 80 mm soll auf einer Hohlwelle mit einem Durchmesserverhältnis ci = 0,8 montiert werden. Welche ist die geeignete Toleranzklasse für den Wellensitz?

Die Belastung des Lagers ist normal, und es wird eine Toleranzklasse k5 für den Sitz auf einer Vollwelle aus Stahl empfohlen.

  • Das Durchmesserverhältnis des Lagerinnenrings ist


  • Das mittlere wahrscheinliche Übermaß auf einer Vollwelle ist
    ΔS = (22 + 5) / 2 = 13,5 μm (→ Tabelle 1, k5 für einen Wellendurchmesser von 40 mm)

  • Die Zunahme des Übermaßes für den Sitz auf der Hohlwelle ist
    ΔHS = 1,7 (→ Diagramm 1, ci = 0,8 und ce = 0,77)

  • Das erforderliche Übermaß für den Sitz auf der Hohlwelle ist
    ΔH = 1,7 x 13,5 = 23 μm

  • Die geeignete Toleranzklasse für den Sitz auf der Hohlwelle ist m6 (→ Tabelle 1, mittleres wahrscheinliches Übermaß, (33 + 13) / 2 = 23 μm)
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