Учебник Леликов и Дунаев (997277), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Более простым оказывается выполнение заплечика постановкой пружинного упорного кольца (рис. 7.21, е). Следует иметь в виду, что пружинные кольца могут передавать значительные осевые силы. Так, например, при диаметре отверстия 62 мм допускаемая осевая сила для пружинного упорного плоского кольца составляет 74 кН (табл. 24.21). Рис. 7.22 В корпусе с разъемом по оси вала упорный заплечик можно создать цельным кальцом, заложенным в канавку отверстия корпуса (рис. 7.21„г).
На рис. 7.21, д упорный заплечик создан двумя полукальцами Г-образного сечения, Полукольца заложены в канавку отверстия корпуса. Скосы на полукольцах делают возможным их установку в канавку отверстия неразъемного корпуса. Наружное кольцо подшипника удерживает полукольца от выпадания. Заплечик по рис.
7.21, е создан двумя полукольцами 1, которые удерживает от выпадания из канавки корпуса пружинное упорное кольцо. Два полукольца 1, образующие упорный заплечик в варианте рис. 7.21, ж, удерживает от выпадания цельное кольцо Г-образного сечения. Все упорные заплечики, выполненные по рис.
7.21, способны воспринимать значительные осевые силы и могут быть применены при любом из способов крепления подшипников, показанных на рис. 7.20. Регулироваиие осевых зазоров в подшипниках. При фиксировании вала в одной опоре одним подшипником (схема 1а на рис. 3.9) регулирование не производят.
Осевой зазор создан при изготовлении подшипника, Фиксирутощая опора в схеме 16. При осевом фиксировании валов по схеме 16 ~ рис. 3.9) в фиксирующих опорах применяют типы подшипников, приведенные на рис. 7.22, а — и. Упорные заплечики на валах и в отверстиях корпусных деталей конструируют по одному из вариантов, показанных на рис. 7.19, 7.20 и 7.21.
Угловая жесткость фиксирующих опор, в которых подшипники расположены по вариантам рис. 7.22, б, г, е, з, выше, чем опор с расположением подшишппсов по вариантам рис. 7.22, а, в, д, ж. Регулирование осевого зазора в подшипниках. В некоторых типах подппппппшв (например, радиальных и радиально-упорных 121 Рис. 7.23 Рис. 7.24 шариковых, радиальных сферических шариковых и роликовых) осевые зазоры между кольцами и телами качения созданы при изготовлении подшипников.
В других (конических роликовых) осевые зазоры устанавливают при сборке изделия. Наличие зазоров в подшипниках обеспечивает легкое вращение вала, а отсутствие ихувеличивает сопротивление вращению, но повышает жесткость опор и точность вращения вала, а также улучшает распределение нагрузки мелду телами качения, повышая несущую способность подшипника. В изделиях, в которых важно получить высокую жесткость опор или высокую точность вращения (например, шпиндели металлорежущих станков), зазоры в подшипниках устраняют, создавая натяг.
При конструировании подшипникового узла предусматривают различные способы создания в подшипниках зазоров оптимальной величины, а при необходимости и создание так называемого предварительного натяга. В подшипнике различают радиальный и осевой зазоры, которые связаны между собой определенной зависимостью. При изменении зазора в одном направлении (например, в осевом) изменяется зазор и в другом (радиальном) направлении. Зазоры в подшилниках создают и изменяют при сборке ищелия чаще всего осевым смещением колец или (значительно реже) за счет радиальной деформации внутреннего кольца при его посадке на цилиндрическую или конусную поверхность вала. Регулирование зазоров радиальных или радиально-упорных подшипников фиксирующей опоры в схеме 1о выполняют осевым перемещением наружных или внутренних колец.
Регулирование подиаиииков осевым перемещением надиных ксиец. На рис. 7.23, а показано регулирование набором прокладок 1, устанавливаемых под фланец крьппки подшипников. Для этой цели применяют набор тонких (толщиной -0,1 мм) 122 металлических прокладок. Удобно также производить регулирование набором прокладок разной толщины. Так, фирма «Тимкен» (США) поставляет для этого следующий комплект прокладок (шт.): толщиной О, 127 мм — 3, тсепциной 0,179 мм — 3, толщиной 0,508 мм — 1. Достаточно точную регулировку можно получить составляя набор прокладок из ряда толщин: 0,05; 0,1; 0,2; 0,4; 0,8 мм. Иногда вместо комплекта прокладок регулирование производят двумя полукольцами, которые Рис.
7.25 устанавливают под фланец без снятия крышки. Регулирование подшипников можно производить винтом, вворачиваемым в корпус (рис. 7.23, б). Нужно иметь в виду, что точность базирования подшишппса в этом случае оказывается пониженной. Повысить точность базирования можно воздействуя винтом 1 на шайбу 2 (рис. 7,23, в), Шайба самоустанавливается по торцу наружного кольца подшипника благодаря наличию сферической поверхности на торце винта 1. При конструировании шайбу 2 нужно делать жесткой, а диаметр регулировочного винта возможно большего размера. При малых диаметрах винтов наблюдались случаи вырыва винтов из крышки подшипника под действием осевых сил.
Точность регулирования по рис. 7.23, в можно повысить уменьшая шаг резьбы. Поэтому в таких конструкциях применяют резьбы с мелким шагом. Регулироеание подшипников осевым перемещением внутренних колец, На рис, 7.24, а регулирование подшипников проводят поджимом торцовой шайбы 1. Между торцами вала и шайбы устанавливают набор тонких металлических прокладок 2 Шайбу крепят к торцу вала винтом и стопорят. На рис, 7.24, бпоказано регулирование подшипников гайкой. После создания в подшипниках требуемого зазора шлицевую гайку стопорят многолапчатой шайбой.
Для этого гайку необходимо установить так, чтобы шлиц на ней совпал по расположению с одним из очтибных выступов-лапок стопорной шайбы. В некоторых случаях выполнение этого условия приводит к нарушению точности регулирования. Такого недостатка лишено регулирование гайкой со специальным кольцевым деформируемым бортиком, рис. 7.24, в. На резьбовом участке вала выполняют два паза (через 180').
После создания в подшипниках требуемого зазора гайку стопорят, вдавливая края деформируемого бортика в пазы вала. Как показывает практика, ослаблять посадку под перемещаемым при регулировании внутренним кольцом подшипника не требуется. Регулирование подшипника — ответственная операция, Качество регулирования зависит от квалификации сборщика. Подшипники можно легко недотянуть или перетянуть.
Поэтому на некоторых заводах опоры требуемой жесткости создают подбором и подшлифовкой распорных колец 1 и 2, которые устанавливают между подшипниками на валу и в корпусе (рис. 7.25), После этого как внутренние, так и внешние кольца подшипников закрепляют на валу и в' корпусе. Этот способ очень надежен, но требует точных измерений размеров подшиз1ников и тщательной пригонки колец. Плавающие опоры в схемах 1яи 1б. При осевом фиксировании валов по схемам 1а и 1б (рис. 3.9) в плавающих опорах применяют типы подшипников, представленные на рис.
7.26, а — и. Между торцами наружного кольца подшипника и крышки в плавающей опоре предусматривают зазор о. Величину зазора в опорах, 123 Рис. 7.2б выполненных по рис. 7.2б, а — е, можно принимать Ь ~ 0,011, где ! — расстояние между торцами колец подшипников, мм (см, рис. 3.9). В опорах, выполненных по рис. 7.26, д, лс, зазор принимают равным Ь = 0,5 — 0,8 мм. Для крепления колец подшипников на валах или в корпусных деталях можно использовать приемы, которые были приведены на рис.
7.17 — 7.21. Регулирование подшипников. Жесткость плавающей опоры можно увеличить специальынми конструкторскими приемами. На рис. 7,27 приведены плавающие опоры, в которых постоянный натяг обеспечивают установкой колец 1 с большим числом пружин, расположенных по окружности. Фирма «ЯКЕ» (Швеция) рекомендует создавать натяг в подшипниках как цилиндрическими, так и тарельчатыми пружинами (рис. 7.27, а, б). В последнем случае пружины обеспечивают постоянную силу. Необходимая радиальная жесткость плавающей опоры в продольно-фрезерном станке (рис. 7.27, в) получена деформированием на конусе внутреннего кольца подшипника. Опоры с предварительным натягом. Жесткосп* опор на подшипниках качения может быть значительно повышена при создании предварительного натяга.
В обычно отрегулированных подшипниках относительное осевое смещение колец под действием внешней осевой силы скланывается из свободного перемещения в пределах имеющегося в подшипнике осевого зазора и упругой деформации в местах контакта тел качения с кольцами подшипника.
124 Рис. 7.27 Сущность предварительного натяга заключается в том, что пару подшипников предварительно нагружают осевой силой. Эта сила не только устраняет осевой зазор в парном комплекте подшипников, но и создает начальную упругую деформацию в местах контакта колец с телами качения. Если затем подшипник нагрузить рабочей осевой силой, то относительное перемещение его колец под действием этой силы будет значительно меньше, чем до создания предварительного натяга. Чем меньше относительное перемещение колец, тем выше жесткость узла. Предварительный натяг подшипников обычно осуществляют взаимным осевым смещением колец (схематично показано на рис. 7.28). Аналогична схема образования предварительного натяга в случае установки прокладок, пружин или колец неодинаковой толщины.
Предварительный натяг применяют для повышения жесткости как фиксирующих, так и плавающих опор. Предварительный натяг подшипников фиксирующих опор. На рис. 7.29 показаны основные методы создания предварительного натяга в подшипниках фиксирующих опор схемы 1о. Предварительный натяг создают сошлидювкой торцов внутренних колец (рис. 7.29, а) на величину, необходимую для получения заданного натяга после осевого сжатия друг с другом наружных и внутренних колец; с помощью прокладок (рис.
7.29, б) или колец разной толщины (рис. 7,29, в), а также пружинами (рис. 7.29, г). Предварительный натяг подшипников пла- йьюифаймю вающих опор может быть создан пружинами сжатия (рис. 7.30, а), применением втулок разной длины (рис. 7.30, о), сошлифовкой торцов внутренних колец подшипников (рис.