3.3. Монтаж и наладка валов

К качеству сборки валов, осей и муфт при монтаже предъявляются те же требования, что и к качеству сборки этих деталей на заводе-изготовителе. При сборке валов практически невозможно добиться абсолютно полного совпадения геометрических осей соединяемых валов с прямой линией — те или иные отклонения неизбежны. Основными из них являются: 1. Перекос осей на некоторый угол, вызывающий торцевое биение плоскостей разъема полумуфт.

2. Радиальное смещение валов на некоторую величину, вызывающее радиальное биение валов и муфт, которое создает дополнительные напряжения в валах, муфтах и подшипниках.

При больших числах оборотов валов за счет радиального смещения возникает вибрация собранных узлов и всей машины, что влечет за собой вытекание смазки из подшипников, дополнительные напряжения в элементах. Таким образом, допустимые величины перекосов и радиальных биений валов зависят от числа их оборотов.

Нормы допустимой вибрации подшипников. 

Перекос и радиальное смещение валов чаще всего вызывают вибрацию узлов и перегрузку деталей, поэтому данные величины должны строго ограничиваться. Так, перекос валов не должен превышать 2 мм на каждый метр длины вала.

Величины определяются с помощью инструментов и приспособлений. Наиболее точно величина радиального биения валов определяется индикаторами, а менее точно — линейкой, щупом и приспособлениями. Величины радиального биения валов устанавливаются путем измерения величин при повороте валов на 90°, 180° и 270°. Величина торцевого биения (перекоса) устанавливается путем измерения величин, которые будут равны при отсутствии торцевого биения. Нормы на допустимые величины перекосов и радиального биения валов и муфт указываются в сборочных чертежах или в инструкциях на монтаж, а также приводятся в справочной и специальной литературе.

Муфты собирают при монтаже выходных валов крупных сборочных единиц (например, соединение валов редукторов с валами лебедок), а также при соединении отдельных элементов длинных (трансмиссионных) валов. Способы контроля правильности сборки валов

При соединении полумуфт также наблюдаются их перекосы и радиальные смещения, которые являются следствием перекоса и смещений соединяемых валов, или неточности изготовления и монтажа самих муфт. Радиальное смещение полумуфт может быть установлено при помощи линейки, скоб и щупов, скоб и индикаторов, скоб имикрометра. Торцевое биение полумуфт проверяется мерными клиньями, скобами и другими приспособлениями.

Способы контроля правильности сборки муфт

Для муфт типа МЗ и МЗП перекос осей не должен превышать 30', а радиальное смещение — 0,3—0,8 мм (в зависимости от диаметра муфты). У втулочно-пальцевых муфт радиальное биение наружных поверхностей и торцевое биение поверхностей разъема не должно превышать 0,03—0,04 мм.

3.4. Монтаж и наладка различных передач Червячные передачи

При скрещивающихся осях валов применяют винтовые передачи (в том числе гипоидные), червячные с цилиндрическим червяком, глобоидные, спироидные. Червячные передачи чаще всего работают при угле скрещивания червяка и червячного колеса 90°.

В отличие от винтовых передач в червячных передачах с цилиндрическим червяком зацепление характеризуется линейным контактом зубьев, что объясняется особой формой червячного колеса, охватывающего цилиндр червяка. В глобоидных передачах, являющихся разновидностью червячных, червяк имеет вогнутую глобоидную форму, в зацепление с колесом здесь входит одновременно пять—семь витков вместо одного-двух витков при цилиндрическом червяке. Благодаря большому числу зубьев, одновременно находящихся в за. цеплении, и благоприятному расположению линий контакта нагрузочная способность глобоидной передачи существенно выше, чем червячной передачи с цилиндрическим червяком. В обычных червячных передачах червяк имеет цилиндрическую форму. Такие передачи в современном машиностроении имеют широкое распространение. Наибольшее применение они нашли в металлорежущих станках, грузоподъемных машинах, тракторах и т. д. Большое достоинство червячных передач заключается в плавности и бесшумности их работы. Недостатком их является низкий к. п. д.

Основными деталями червячной передачи являются червяк /, червячное колесо и вал. Червячное колесо имеет вогнутые зубья, которые сцепляются с витками червяка.

Червячные колеса изготовляют цельными и составными. Венцы составных червячных колес отливают из чугуна (для тихоходных передач) и фосфористой бронзы (для быстроходных передач). Червяк-винт имеет специальную, обычно трапецеидальную резьбу. При небольших диаметрах червяка его резьбу нарезают на валу, а при больших диаметрах — на втулке, которую насаживают на вал. Червяки закрепляют на ведущем валу, а червячные колеса — на ведомом.

Червячные передачи часто начинают собирать с сочленения зубчатого венца (обычно бронзового) со ступицей. Венец напрессовывают на ступицу под прессом в холодном или предварительно нагретом (до 120—150 °С) состоянии до упора в бурт. Затем сверлят отверстия, нарезают резьбу под стопоры и ввертывают их с последующим кернением. После этого червячное колесо проверяют на биение. Установка червячных колес на валах и проверка их производится так же, как и при сборке обычных цилиндрических зубчатых колес.

При сборке червячных передач очень важно обеспечить правильное зацепление червяка с зубьями червячного колеса. Для этого необходимо, чтобы угол скрещивания их осей и межцентровое расстояние А соответствовали чертежу, средняя плоскость червячного колеса совпадала с осью червяка, а боковой зазор в зацеплении соответствовал техническим требованиям. Перед установкой червяка и червячного колеса часто необходимо проверить положение осей отверстий в корпусе.

Если червяк и вал червячного колеса монтируют в подшипниках скольжения, сначала устанавливают вкладыши или втулки этих подшипников, а затем проверяют положение осей

Одно из приспособлений для контроля угла скрещивания осей червяка и червячного колеса состоит из контрольного валика, устанавливаемого вместо вала червяка, контрольного валика, помещаемого вместо вала червячного колеса, и рычага с индикатором.

Рычаг нужно установить так, чтобы ножка индикатора касалась в точках п и т контрольного валика. Если угол скрещивания осей равен 90°, то показания индикатора в точках п и т должны быть одинаковыми. Допустимый перекос осей устанавливают в пределах 0,02—0,03 мм по ширине зубчатого колеса b (для передач средней степени точности и модулей 6—10 мм). Исходя из этих данных вычисляют допустимую разность показаний индикатора в точках пят и это значение заносят в технологическую карту сборки и карту контроля.

Допустимые отклонения расстояния А указывают на сборочном чертеже передачи. Для передач средней степени точности при Л = 300-т-600 мм допустимое отклонение составляет ±0,05—0,08 мм.

Чтобы проверить, совпадает ли средняя плоскость червячного колеса с осью червяка, собранную передачу контролируют способом «на краску». Тонкий слой краски наносят на винтовую поверхность червяка и вводят его в зацепление с червячным колесом. При последующем медленном повёртывании червяка на зубьях червячного колеса остаются отпечатки. Если передача собрана правильно, краска должна покрывать зуб червячного колеса не менее чем на 50—60 % по длине и высоте. Ненормальные отпечатки получаются, когда червяк смещен относительно оси червячного колеса вправо или влево. В таких случаях червячное колесо сдвигают в соответствующую сторону и надежно закрепляют.

Боковой зазор в зацеплении червяка с червячным колесом выдерживают в зависимости от точности и размеров передачи. Его значение указывают в технических условиях на сборку. Для передач средней степени точности при А = 320т-600 мм боковой зазор должен составлять 0,13— 0,26 мм. Когда передача собрана, зазор в зацеплении измеряют контрольным приспособлением. Измерения сводятся к установлению размера пути (мерного хода) червяка при неподвижном червячном колесе.

Собранную червячную передачу проверяют на легкость провёртывания. При любом положении червячного колеса крутящий момент, необходимый для вращения червяка, должен быть одинаков.