Панов В.А. - Справочник конструктора оптико-механических приборов (1060807), страница 78
Текст из файла (страница 78)
Направляющие с трением скольжения Имеются направляющие с цилиндрической, конической и шаровой рабочими поверхностями, а также опоры на ножах (остриях); Направляющие с трением скольжения просты по ионструкции, технологичны, имеют низкую стоимость.
Недостатками являются: большее, чем в подшипниках качения, трение; чувствительность к колебаниям тейг(йратуры, необходимость систематической подачи смазки (при 475 Рис. 11.21. Конические в~ифы 476 быстром н длнтелшюм вршценнн). Формы цацф н поднарников разнообразны (рис. ! !.19 — 11.25). С целью уменыпення трения и износа ыатсрнэлы ллн трущихся деталей следует подбирать с минимально возмоэкиым коэффициентом трения и обеспечнвзгь требуемую шероховатость поверхносгн.
Материал вала обычно выбирают тверже материала втулки. Шероховатость обработки поверхности вала ()7п О,! —:0,5 мкы) должна быть на 1 — 2 класса выше чем у втулки. Негладкая поверхносп втулки позватяет лучше удерживать смазку, Известно, что трение двух полированных поверхностей без смазки значительно выше, чем трение полированной поверхности о негладкую, так как в первом слу юс сказываются силы молекулярного сцеплении. Рис. 11.20. Формы цапф и подшипников Силовой расчет. При наличии смазки, момент трения в цилиндри- ческих опорах (при малых скоростях) определяется по формуле (109) Мтр = Мэ + Ррг, где г — радиус цапфы; ̄— начальный момент при нагрузке Р =- 0 )г — коэффициент трения скольжения. М„ зависит от визкостн смазки, зазора, площади трущейся поверх- ности, а также от качества сборки (например, от перекоса валика во втулке). Приближенно можно принять Мэ = йгз, где й — коэффициент, зависящий от внзкости смазки и от зазора, Н(мз; 5 — площадь трущейся поверхности, м'.
Так как 6 = 2чг(, где 1 — длина цапфы, то Мэ ——— = 2йпггй Для орнсптнроночных расчетов можно принять прн нормальной температуре й .= (4-г-6) 1Ох 1!!н-", ! !е;!остатки цилиндрических опор: налично зазора в сопряжении, увеличение эгого зазора крн износе и цсро~мпжность сто устранения без замены деталей. Поэм1му вал при знаконсременцой нагрузке может занимать практически любое положение в пределах этого зазора, что приводит к биению вала и к его перекосам. Наиболее точное положение оси вращения вала даже после некото- рого износа обеспечивают направляющие с конической рабочей поверх- ностью (рис, !!.21).
Трение в конических цапфах выше, чем в цилиндри- ческих. Момент трения при осевой нагрузке Р (рис. !1,21, а) равен М р = 1 27!'гсрР(з|п а = 1,27ргсрН' гср = (ткана — гнанм)(2) при радиалыюй нагрузке Мн, 1,27ргсрР/сова. Если угол а мал. то давление А( — слишком большое. Зля предотвращения возможного заклинивания в этом случае коническне цапфы разгружают в осевом направлении с помощью торцовой опоры (рис 11.21, б) илн винтового подпяткнка (рис. 1!.21, в). Если вал базируется на одну коническую цапфу, как в геодезических приборах, то цапфа должна иметь достаточную длину дли обеспечения требуемой точности базирования и устойчивости. Прн этом конусность следует выбирать пе менее 1: О.Минимальный зазор обеспечивается подгонкой деталей или притиркой в сборке.
Прн большой протяженности конической понсржюстн сопряжение происходит на неопределенной базе н усложняется процесс пригонки. Поэтому в средней части конуса вала (или втулки) делают выточки. Аналогично обрабатывают и протяженные цилиндрические опоры. Ширина выточки определяется нз условий требуемой износоустойчнности направляющей н может быть рассчитана прн заданной силовой ситуации по допустимому удельному давлению для соприкасающихся поверхностей. Конические цапфы применяются редко, преимущественно в геодезических и астрономических приборах, а также в микроскопах (предметный столик (рис. 11.22), угломерный окуляр (рнс.
11,23)). Применяемые углы конуса и соотношения сил даны в табл. 11,5. Опоры с двумя коническими цапфачи (опоры на центрах, рнс. 11.24) применяются для легких деталей, требуюп!нх то шого центрирования. Рабочие поверхности винта следует кйэтить до твердости НРС 50 — 60. Геометричес|гие соотношения для опоры на цеитрах даны в табл, !!.6. Шаровые цапфы (рис.
1!.25) применяются тогда, когда требуется кроме вращения вала вокруг оси обеспечить возэюжность поворота вала вокруг центра шаровой цапфы. Выбор материала втулки и вала. Б оптико-механических приборах подимшннки скольжения работают обычно прн малых скоростях н 477 Рис. 11,24. Опоры на центрах 478 Рнс. 1!.22. Вращающиеся столики микроскопов на конической (а) и цилиндрической (б) втулках. Нестабильность оси вращения 0,03 мм Рнс, 11.23. Угломерный окуляр на конической цапфе Т а б л н ц а 11.6. Зависимость Т а б л н ц а 11.6.
Размеры меюху Р н Д! При раванчиых центровых отверстии, мм углах а нагрузках и при несовершенной системе смазки (полусухое трение). При выборе материалов следует исходить иа рекомендаций: !) трущаяся пара (вал — втулка) должна иметь малый коэффициент трения; 2) зал (особенно конический) и втулка должны иметь близкие по значению температурные коэффициенты линейного расширения во избежзние заклинивания; 3) твердость втулки должна быть ниже твердости вала (цапфы) так как замена втулки в слу.
чае износа легче, чем замена вала, и стоимость втулки обычно ниже. В качестве материала для трущейся пары при медленном движении и полусухом трепни в зависимости от допусти- Рнс. 1!.25. Шаровые опоры мого момента трения и условий износа могут применяться следующие сочетания материалов: сталь незакалеиная н закаленная †брон; сталь иезакаленная В закалеинан — латунь; латунь †брон; сталь закаленная †чуг; 'сталЬ незакалеииая н закзлепная — пластмассы (без смазки): текстолит, фторопласт, полиэтилен низкого давления, капрон; сталь незакалеиная— бакаут (при посадке с повышенным зазором). Хорошие результаты дает применение для подшнпниковых втулок металлокерамических антифрнкционйых материалов.
Благодаря своей порнстости оии хорошо удерживают смазку (самосмазываиие). В типовых конструкциях осевых пзр с трением скольжении, разработанных для геодезических приборов, широко используют высоко- прочные алюминиевые сплавы марки В95Т, В96Т в паре с бронзой„ а также спеченный алюминиевый сплав САС-1 в паре со сталью ШХ-!5. Эти пары позволяют уменьшить массу прибора, при этом сохраняется высокая точность и надежность в подшипниках, хорошие антнфрикцион. ные свойства в условинх трения со смазкой и при сухом трепни з. ' Рабннонне Л. В., Бергман т. П. Анен(грннцнозгнме сневстее енюнннненмх соленое.
ОМП, !997, № 1, с. 49 — 59. мсц тсч„сс „ Внутреннцй дпа- Отцлацснце аа классам тотасстк. мкм Нтру,ццмй дца. истр, мм НапоФонла !кет применяться только в рхности. Рекомендуются л ля т ! щяхся пар мо хностей деталей из нерт аной об аботки ее позер 1 кпрн папа! т ущихся поверхно м след ле ующим пассивирование скост иванне с послед ве!ащ щих сталеи: 1) опе ру ле окислнтельиых средах ( ф 2) пескосгруизцппс с ! !ассизи, оззннсм и по ' о !аботки должен обеспечить при исходно" Р жпм псскоструищш о ! (сг = 40 мкм полное !пе охозатостью не ниже о р б або!ке поверхности с ! р и е !шествующей ме ханической обработки и п и уни т у ичтожснис следов пр; хиость с шероховат атостыо Яг = 20 мкм пр со да — НЕС 30 ННС 30 и Яг = ! мкм при твердости не ниже ращательного движения Направляющие для в с трением качения а шз ииоподшнппикоп ло сршцп цнк! с подОс!и!з!и!с преих!уишстна ш Р ! ио с !ла!к цик! ! иодшипанкамн скпльзшце ! о.м .
1! зпл штольни попыми ' й к! тшшп к и !м!'!и'инн! и'мн!'Рл! ) (ц.и и;! н !Дпи!Пци сц 3) шпмп!киш'!ь ггюркп пс ц! н!чшц !ь бл шрования , !ц! обсшц"пишг! х!йцаптц! с нсболыцпь! иа!к! им), !ц! ! ! с оси; Рис„11.26. Иды по ! ..' . В, грсшипстсй шлрпкоподшпцпнкоз лый всход смазки и нетребовател ьность к ней; 5) меньшие потери на тре плавный ход и большой шум, К недостатка, у плавна б льшнй абарнт и более высокую стоим Выбор нолей дапуско р о нлн !.орпус производится в соответствии ш ' : , 6, 5, 4 и 2. Классы точности привод! ! 'ОСТ "20 — 71 определены следующие к юя>~мшииаа сн следу!Оп!ле повышения точносп!. По этим классам и ! и!ппш 2.му и 4.му нлассам — 1; д; основные типы шзрнко д .
по, пшш!пкош по .м 480 Т а б л и ц а 111 7. 'Допуски па.еп еппсть вращения вну!)ренинх кЬлеп П р н ц с ч а и и с. 1 — непараллельность тарцаамх псасрхцостсй, 11 — бсксьсс бнспнс торца; П 1 — радаальцас басина; 1 У вЂ” балансе бцскнс по дсрсмкс качалка кольча. Т а б л в ц а ! 1.8.
Допуски иа точность вращенкя наружных иолец П р ц м с ч а н и с. 1 — радцальнос басина па дарсмкс «ачснцл ксльпс П вЂ” боновое бисцнс ла дорожке качения кольца. йме однорядиые (тип 0000) радиально упорные (тип 36 000) радиально 'Укорные сдвоенные (типы 236 000, 336 000, 436 000). По 5-му и 6-му клвссзм — все' перечисленные выше типы подшипников и, кроме того, и!аряковые сферические (тнп !000), упорные (тип 8000), магиетные (тнп 6000). По 6-му и 0-му классам, кроме указанных выше, — рз'гпшльво-упорные двухрядные (тип 56 000). Основными погрешностями шарикоподшипннков (рис.
!1.26) являются. радиальное биение внутреннего и наружного колец, относительное торцовое биение колец н боковое биение по дорожке качения (табл .11.7-П.)0). Указанные погрешности являются следствием как неточного изготовления колец, так и наличия зазора между шариками и 16 в. А, панов а др.
48! Т а б л и ц а 11.9. Отклонения от сферичности н равномерность шариков я партии деталей Дооуекаемые от. клокекяя от ефервчкостя, мкм Допускаемая рввкомероость, мкм Стеоекь точвостя Диаметр шаряка, мм 7,0 7,! 44 7,938 9,0 9,525 10,0 !0,319 11,!!2 11,906 12,0 1,410 1,500 2,050 3,050 3,550 4,!00 4,430 5,640 6,930 7,100 Из нержавеющей стали 2,500 3,0 3,! 75 3,969 0,064 0,1!О О,!30 0,250 05!О 2,050 4,100 5,0 7,938 !О,О П р я м е ч в я я е. Дооустккыеочкловекякдкаметров шарьков от номинала для ха»метров до 7,0ээ мм сое»валя~от шо.ээ мм, евьчке улщз мм ко 1у,у лч» — шО,!О мм Рис. 11.28, Схемы насыпных шарикоподшипииков.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
