Краткие сведения о конструировании сборочных единиц с подшипниками качения

Конструкция сборочных единиц с подшипниками качения зави­сит от характера действующих на подшипники нагрузок, удобства сборки и разборки сборочной единицы, способа смазки подшипни­ков и ряда других факторов. При выборе типа подшипников и кон­струировании сборочных единиц с подшипниками качения необхо­димо учитывать экономические показатели. Так, по возможности желательно применять наиболее массовые и дешевые радиальные шариковые подшипники. Их, в частности, применяют в редукторах

с цилиндрическими прямозу­быми и косозубыми колеса­ми.

На рис. 178.. .180 пока­заны конструкции сбороч­ных единиц с шариковыми радиальными подшипниками. В конструкциях на рис. 178 левая опора сделана «плава­ющей», которая позволяет валу при повышении темпера­туры беспрепятственно удли­няться, так как наружное кольцо подшипника не за­креплено в осевом направле­нии; правый подшипник кроме радиальной может воспринимать также осевую нагрузку любого направления. Такие же особенности имеет и конструкция на рис. 179, но здесь применены врезные крышки, а «плавающей» сделана правая опора. При коротких валах можно устанавливать подшипники враспор, как показано на рис. 180.

Рис. 179

При больших радиальных нагрузках целесообразно применять роликовые подшипники. В конструкции на рис. 181 левый подшип­ник фиксирует вал в осевом направлении, правая опора — «плаваю-

щая» благодаря применению подшипника с безбортовым наружным кольцом.

При комбинированных (радиальных и осевых) нагрузках в тех случаях, когда не удается подобрать шариковых радиальных под-

Рис. 183

шипников, переходят на радиально-упорные подшипники шариковые или роликовые конические (при больших нагрузках). Сборочные единицы с такими подшипниками показаны на рис. 182... 185.

Кольцо из резины

Правый подшипник на рис. 184 регулируют с помощью гайки, которая фиксируется в нужном положении стопорной шайбой с от­гибающимися усиками. В сборочной единице на рис. 185 [при

Рис. 184

/>(8...10)d] применено два шариковых радиально-упорных под­шипника, способных воспринимать кроме радиальной также осевую нагрузку любого направления; левая опора сделана «плавающей».

Рис. 185

При осевой или осевой и незначительной радиальной нагрузках применяют упорные шариковые или роликовые (при больших нагруз­ках) подшипники в паре с радиальными шариковыми или ролико­выми подшипниками, центрирующими вал и воспринимающими ра­диальные нагрузки (рис. 186, 187).

Если по условиям сборки и эксплуатации возможен значитель­ный постоянный или временный перекос вала (по отношению к опоре) вследствие его малой жесткости или несоосности подшипниковых гнезд, то применяют самоустанавливающиеся шариковые или роли­ковые сферические подшипники (рис. 186, 188, а, б, 189).

Рис. 186 Рис. 187

Для соединения шарико- и роликоподшипников с валами (осями) и корпусами механизмов и машин установлены поля допусков по­садочных мест, регламентированные СТ СЭВ 773—77: под посадку (см. занятие 25) с натягом (£5, £6, т5, пб и др.—для вала; 7(5, М5 и др.— для корпуса), под переходную посадку (h3. ..11, j_s 3.. .6— для вала, Я4...9, J_s4...7—для корпуса); под посадку с зазором (g4...6, /6 —для вала, £8, G4...7—для корпуса). Поля допусков обеспечивают по внутреннему и наружному диаметрам подшипника соответствующие посадки (см. табл. П48).

Выбор посадок на вал и в корпус зависит от типа, размера и класса точности подшипника; размера, направления и характера нагрузок, действующих на подшипник; режима работы и других условий эксплуатации сборочной единицы или машины (см, табл. П48, СТ СЭВ 773—77).

Параметры шероховатости (ГОСТ 2789—73 ц СТ СЭВ 638—77) посадочных поверхностей валов (осей) и отверстий корпусов вы­бирают из диапазона R_a = 2,5.. .0,32 мкм.

В ращающееся кольцо подшипника должно иметь посадку с на­тягом. Такая посадка исключает возможность обкатки или про­скальзывания кольца подшипника по посадочной поверхности вала или отверстия корпуса при работе подшипника под нагрузкой.

Второе, невращающееся, кольцо под­шипника сажают в корпус или на вал (ось) по посадке с зазором. Условные обозначения посадок указывают лишь на сборочных чертежах (чертежах об­щего вида) (см. рис. 302, 309, 310, 315).

Так как роликоподшипники облада- ют повышенной грузоподъемностью по сравнению с шариковыми подшипни- ками, то вращающиеся кольца этих подшипников насаживают на вал или в корпус с большим натягом, чем вра- щающиеся кольца шарикоподшипников. Чем больше нагрузка и меньше угло- вая скорость вращающегося кольца подшипника, тем с большим натягом должно насаживаться вращающееся кольцо и соответственно с большим за- Рис. 189 зором—невращающееся кольцо.

Для посадок, предусмотренных СТ СЭВ 773—77, необходимо обеспечить следующие условия: валы должны быть изготовлены сплошными или полыми толстостенными; материал вала — сталь, материал корпуса — сталь или чугун; подшипники при работе не должны нагреваться выше 100 °С.

Гладкие трансмиссионные валы устанавливают на сферических двухрядных шарикоподшипниках с закрепительными разрезными коническими втулками, затягиваемыми гайками и плотно обжимаю­щими вал (см. рис. 189). Кольца подшипников закрепляют от осе­вого перемещения буртиками на валу (в корпусе), гайками распор­ными втулками, разрезными пружинными кольцами и т. п. Способ крепления колец подшипника зависит от воспринимаемой им нагрузки и конструкции подшипникового узла. Крепление внутренних колец подшипников гайками показано на рис. 182, 184 и 185. Гайки обес­печивают передачу на подшипники и далее на корпус осевых на­грузок, направленных справа налево. Передача этих нагрузок от подшипника на корпус осуществляется буртиками стаканов.

Крепление внутреннего кольца подшипника, вставленным в про­точку вала разрезным упругим кольцом, показано на рис. 181. Не следует делать буртики для крепления наружных колец подшип­ников непосредственно в корпусах, так как такие буртики не по­зволяют производить совместную расточку противолежащих под­шипниковых гнезд в корпусе.

Диаметры заплечиков вала и корпуса подшипников качения регламентированы ГОСТ 20226—74 (см. табл. П63).