Дунаев, Леликов_Конструирование узлов и деталей машин_ 2004 (968760), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Примеры конструктивного оформления узлов по схемам рис. 7А9, а, б представлены ниже (см. рис. 12.4). Схема по рис. 7.49, в. В опорах применяют радиальные шариковые однорядные, шариковые или роликовые двухрядные сферические подшипники. Выбор 155 того или другого типа подшипника определяют требуемые грузоподъемность и жесткость вала. Внутренние кольца подшипников закреплены на валу, наружные свободны и могут перемещаться вдоль отверстий корпуса. Величина перемещения ограничена зазорами з, которые устанавливают при сборке подбором компенсаторных прокладок К Осевое плавание вала, если оно по величине не более осевого зазора в подшипниках, происходит за счет этого зазора относительно неподвижных наружных колец подшипников.
Если осевое перемещение вала превосходит осевой зазор в подшипниках, то при плавании вала наружные кольца подшипников скользят в отверстиях корпуса, что приводит к изнашиванию поверхности отверстий. Для уменьшения изнашивания иногда в отверстия корпуса ставят стальные закаленные втулки. Достоинство схемы — возможность ее применения при нежестких валах и при невысокой степени соосности посадочных поверхностей вала и корпуса. К достоинствам можно отнести также отсутствие упоров для наружных колец подшипников в отверстиях корпуса. Недостатки схемы: наличие трения скольжения наружных колец подшипников по отверстиям корпуса; необходимость приложения значительной осевой силы для осуществления плавания вала; введение стальных закаленных втулок удорожает опоры и снижает точность базирования вала.
7.9. ОПОРЫ СООСНО РАСПОЛОЖЕННЫХ ВАЛОВ Такие опоры выполняют, например, в соосном двухступенчатом цилиндрическом редукторе рис. 7.50, а также в многопоточных передачах. При этом на внутренней стенке корпуса рядом располагают разные по габаритам подшипники соосных валов 1 и 2.
Один из них является опорой быстроходного, а другой тихоходного вала. Сами валы фиксируют, как правило, по схеме «враспор». На рис. 7.51 показаны варианты выполнения опоры соосно расположенных валов (выносной элемент А на рис. 7.50). На рис. 7.51, а отверстия под подшипники выполняют непосредственно во внутренней стенке корпуса. Обработку отверстий ведут с двух сторон, образуя заплечики для подшипников в обоих отверстиях. Это создает определенные трудности при обработке. Однако при таком исполнении может быть достигнута наиболее высокая точность установки подшипников. Расточку отверстия можно упростить, если выполнять его сквозным диаметром Рз (по наружному диаметру большего подшипника, рис. 7.51, б).
Но для установки подшипника с меньшим наружным диаметром Р~ применяют дополнительную деталь — кольцо 3. Кольцо фиксируют кольцевым выступом на наружной поверхности, входящим в канавку разъемного кор- пуса. Подшипники доводят до упора в торцовые поверхности кольца 3, поэтому точность изготовления кольца должна быть высокой. Таким образом, некоторое упрощение расточки отверстия достигают применением кольца 3, выполнением канавки в корпусе и необходимым применением съемной крышки во внутренней стенке корпуса. В исполнении по рис. 7.51, в кольцо 3 не имеет фикси- рующего выступа, а следовательно, не требуется и канав- Рис. 7.50 156 в, ч в ь...нц1ыч 1 2 в Рис. 7.51 ки для него в корпусе.
Конструкция кольца проще, обработка отверстия корпуса также проще. Но при этом валы 1 и 2 образуют общую систему. Регулирование осевого зазора для четырех подшипников обоих валов проводят сразу. Осевые силы, действующие на одном валу, нагружают подшипники другого вала, что является основным недостатком этого исполнения. При выборе варианта исполнения можно руководствоваться следующим: — при исполнении по варианту рис. 7.51, а точность базирования выше, так как здесь нет дополнительной детали со своими погрешностями и нет дополнительных сопряжений ее с корпусом; — при постановке кольца 3 в случае применения в опорах радиальных шариковых подшипников вариант по рис. 7.51, в следует предпочесть варианту по рис.
7.51, б как более простой и экономичный. Само собой разумеется, что при подборе подшипников следует учитывать осевые силы, действующие как на вал 1, так и на вал 2. В радиально-упорных подшипниках от радиальных нагрузок возникают осевые силы, дополнительно нагружающие подшипники. Поэтому в случае применения в опорах валов таких подшипников надо расчетом определить, не будут ли подшипники вала 1 перегружены осевыми силами, действующими со стороны подшипников вала 2. При благоприятном результате расчета опоры валов следует проектировать по рис. 7.51, в. Если же осевые силы со стороны вала 2 вызывают чрезмерное увеличение размера подшипников вала 1, опоры валов следует проектировать по рис.
7.51, б. 7.10. ОПОРЫ ВАЛОВ, РАСПОЛОЖЕННЫЕ В РАЗНЫХ КОРПУСАХ Часто опоры валов размещают не в одном, а в разных корпусах. К таким случаям можно отнести, например, опоры валов приводных и натяжных станций конвейеров. Корпуса, в которых размещают подшипники, устанавливают на раме привода или на раме конвейера.
Неизбежные погрешности изготовления деталей и сборки приводят к перекосу и смещению осей посадочных отверстий корпусов подшипников относительно друг друга. К погрешностям изготовления относят: погрешности расстояния от оси посадочного отверстия до базовой плоскости одного и другого корпусов подшипников; отклонения от параллельности осей посадочных отверстий по отноше- 157 нию к базовой плоскости обоих корпусов подшипников; погрешности в расположении базовых поверхностей плиты (рамы), предпазцачешпях для установки корпусов подшипников. Поэтому значительны погрешности сборки, особенно в горизонтальной плоскости, после установки корпусов подшипников на плите (раме): радиальное смещепие осей посадочпых отверстий корпусов; отклонение от параллельности этих осей. Кроме того, в работающей передаче под действием нагрузок деформируются металлоконструкция и вал.
Все сказанное выше вынуждает применять в таких узлах сферические подшипники, допускающие зпачительные перекосы колец, с цилиндрическим отверстием (рис. 7.52, а) илп коническим (рис. 7.52, б). В последнем случае подшипники устанавливают ца закрепительных втулках. В связи с относительно большой длиной вала и значительными погрешностями сборки валы фиксируют от осевых смещений в одной опоре по схеме 1а (см. рис.
3.9). Поэтому цару>кпое кольцо одного подшипника должпо иметь сво- 158 Рис. 7.52 боду смещения вдоль оси, для чего по обоим его торцам оставляют зазоры 3... 4 мм (рис. 7.52, а, б). При действии на опоры только радиальных сил в качестве плавающей выбирают менее нагруженную опору.
Опору, расположенную у консольного участка вала, на который устанавливают соединительную муфту (звездочку цепной передачи), следует делать фиксирующей. В приведенных конструкциях вращающий момент с вала на барабан передают шпоночным (рис. 7.52, а) или фрикционным соединением коническими разрезными кольцами (рис. 7.52, б) [2]. 7.11. КОНСТРУКТИВНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ПОСАДОЧНЫХ МЕСТ Таблица 7.10 При высокой напряженности вала переходную поверхность выполняют галтелью постоянного радиуса (рис. 7.54).
Радиус г, галтели принимают меньше координаты фаски г кольца подшипника: 1,0 1,5 2,0 2,5 0,6 1 1 1,5 и м м ...................................... 3,0 3,5 т,,мм.........................,.. 2 2 В подшипниковом узле контакт смежных с подшипником деталей необходимо предусматривать только по торцам подшипниковых колец, на высоте заплечика.
Другие поверхности смежных деталей должны отстоять от торцов колец для всех типов подшипников (кроме конических роликовых) не менее чем на 2...3 мм (размер а на рис. 7.55). Особенностью конструкции конического роликового подшипника является то, что сепаратор выступает за пределы наружного кольца на величины ата и б Рис. 7.53 159 Шероховатость посадочных поверхностей в местах установки подшипников на валу и в корпусе должна соответствовать по ГОСТ 2789 — 73 Аа = 1,25...
3,2 мкм. Такую шероховатость целесообразно получать шлифованием. Для выхода шлифовальных кругов выполняют канавку: по рис. 7.53, а, б — при шлифовании поверхности вала; по рис. 7.53, в — при шлифовании отверстия в корпусе. Размеры канавок (мм) приведены в табл. 7.10. Рис. 7.55 Рис. 7.54 б Рис. 7.56 «и», рис.
7.56, а. Это следует учитывать при установке смежных с подшипниками деталей, например, шлицевых гаек (рис. 7.56, б) или при установке двух рядом расположенных подшипников (рис. 7.56, в). Смежная деталь должна отстоять от торца наружного кольца конического роликоподшипника на Ь = 3... 6 мм. Чтобы цилиндрические поверхности смежных деталей не касались сепаратора, высоты Ь, и Ьа не должны превышать значений: Ь~ —— 0,1(Р— д); Ьа = 0,05(Р— д). Для подшипников с большим углом конусности Ь, = 0,08(Р— д).
Именно поэтому в очень распространенном креплении конического подшипника круглой шлицевой гайкой (рис. 7.56, б) между торцами внутреннего кольца подшипника и гайки устанавливают дистанционное кольцо 1. Примерно половиной своей длины кольцо 1 заходит на вал диаметром 4 выполненным под установку подшипника, а оставшейся длиной перекрывает канавку для выхода инструмента при нарезании резьбы. 7.12. ВЫЧЕРЧИВАНИЕ ВНУТРЕННЕИ КОНСТРУКЦИИ ПОДШИПНИКОВ Для изображения стандартных подшипников качения по габаритным размерам 4 Р и В следует нанести тонкими линиями внешний контур. Затем для всех типов подшипников (кроме конических роликовых) откладывают диаметр Р = 0,5(Р + д) окружности расположения центров тел качения.
По соотношениям рис. 7.57, а — д изображают тела качения и кольца. 160 Радиально-упорные шарикоподшипники (рис. 7.57, б) имеют на наружном кольце только один борт. Второй борт срезан. Для вычерчивания наружного кольца со стороны срезанной части проводят вспомогательную вертикальную линию до пересечения с окружностью шарика в точке 1. Соединяют точки 1 и 2. В подшипниках шариковых радиальных двухрядных сферических (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
