книги из ГПНТБ / Буклер, В. О. Сборка радиоаппаратуры [учеб. пособие]
.pdfния зацепления в основном определяются назначением передачи и скоростями (числом оборотов ведущего и ве домого колеса). Важным фактором, определяющим ка чество зубчатой передачи, является боковой зазор меж ду зубьями колес. Он измеряется для цилиндрических колес в сечении, перпендикулярном к направлению зубь ев в плоскости, касательной к основным цилиндрам, а для конических — по нормали к поверхностям зубьев у большого основания делительного конуса.
Зазор в зацеплении необходим для компенсации воз можных ошибок в размерах зубьев, неточности расстоя ния между осями зубчатых колес, для компенсации из менения размеров и формы зубьев при нагреве в процес се работы передачи. Но вместе с этим зазор является причиной возникновения ударов и дополнительного изно са зубьев при работе передачи, а также причиной появ ления мертвого хода, проявляющегося в том, что откло нение на некоторый угол ведущего зубчатого колеса не вызывает поворота ведомого. Зазор в зацеплении дол жен быть таким, чтобы при работе передачи не произош ло заклинивания зубьев, не нарушалась плавность вра щения и в то же время мертвый ход был возможно меньше.
Поступающие на сборку зубчатые и червячные коле са, червяки и другие детали передач должны быть пол ностью обработаны, промыты и высушены. На рабочих поверхностях зубьев колеса или червяка не должно быть заусенцев, забоин, задиров и царапин.
Установку зубчатых колес на вал производят с по мощью пресса или вручную при помощи специальной мягкой оправки и молотка. Этот способ применяют в мел косерийном производстве для зубчатых колес малого размера, термически не обработанных, монтируемых с небольшими натягами. Зубчатые колеса большого разме ра, термически обработанные, а также устанавливаемые со значительными натягами, следует напрессовывать только с помощью пресса, с применением специальных приспособлений. Основные требования, предъявляемые к таким приспособлениям — это обеспечение точного на правления напрессовываемого зубчатого колеса и, таким образом, устранение его перекоса на посадочной шейке.
Необходимость предотвращения перекосов зубчатых колес относится не только к процессу монтажа, но и к их снятию с валов. Снимают зубчатые колеса с вала также
4 |
51 |
с помощью пресса или съемника. При использовании пресса колесо обычно опирают на его торцовую плос кость, а центрирование обеспечивается по наружной ци линдрической поверхости зубьев или тремя бобышками, входящими во впадины между ними.
Следует иметь в виду, что при посадке с большими натягами недостаточно жестких колес нередко получа ются искажения зубчатого профиля, что отражается на работе зацепления. В таких случаях зубчатые колеса ус
танавливают на вал с небольшим натягом. |
|
|
на |
вал |
||
|
После |
посадки |
||||
|
зубчатое |
колесо |
проверяют |
|||
|
на плотность посадки, т. е. |
|||||
|
отсутствие качаний на валу, |
|||||
|
а также |
на |
торцовое и ра |
|||
|
диальное |
биение |
начальной |
|||
|
окружности; |
рис. |
1-23, а |
да |
||
|
ет представление о правиль |
|||||
|
ной посадке зубчатого коле |
|||||
|
са на вал. Погрешности по |
|||||
Рис. 1-23. Посадка зубчатого |
садки видны |
на |
рис. 1-23,6 |
|||
колеса на вал. |
(перекос) |
и |
на |
рис. |
1-23, в |
|
|
(упор на галтели). |
прове |
||||
Качество установки зубчатого колеса на валу |
ряют индикатором. Для этого вал с зубчатым колесом устанавливают с помощью призматических подставок на поверочную плиту. Затем, поворачивая вал и встав ляя между зубьев цилиндрический калибр, определяют разницу показаний индикатора, подведенного к калибру при различных положениях колеса. Такую проверку про изводят в 4—8 точках по окружности зубчатого колеса. Так узнают осевое биение (рис. 1-24, а).
Торцовое биение (рис. 1-24,6) определяют также ин дикатором, устанавливая зубчатое колесо в средней ча сти вала и медленно поворачивая вал. Если торцовое биение превышает установленную допуском величину, то его можно уменьшить вторичной напрессовкой зубчатого колеса, предварительно повернутого на некоторый угол. Торцовое биение может быть вызвано неплотным приле ганием торца колеса к заплечику. В этом случае необхо димо перепрессовать шестерню, увеличив на ней фаску или сняв галтель на валу.
Наиболее ответственной является операция по уста новке валов с зубчатыми колесами в корпусе. Правиль-
52
ного зацепления можно добиться только в том случае, если оси зубчатых колес будут лежать в одной плоскости и если (в случае цилиндрических зубчатых колес) они
а)
Рис. 1-24. Проверка установки зубчатого ко леса на валу с помощью индикатора.
будут параллельны. Расстояние между центрами под шипников, в которых установлены валы, должно быть равно полусумме начальных диаметров зубчатых колес, находящихся в зацеплении.
Проверять межцентровое расстояние на соответствие чертежу следует перед сборкой. Проверку можно выпол нить с помощью пробок, устанавливаемых в отверстия, предназначенные для валов зубчатого зацепления (рис. 1-25), и калибра. Затем валы с зубчатыми колеса ми устанавливают в корпус и регулируют зацепление, т. е. проверяют величину зазора в зацеплении и доводят этот зазор до номинальной величины.
Величину зазора в малоответственных и тихоходных передачах определяют на ощупь, медленно поворачивая одно из зубчатых колес в обе стороны. Плавность хода и минимальный люфт свидетельствуют о правильности сборки. Более точный способ проверки зазора с помо щью индикатора применяют в точных и высокоскорст-
53
кых передачах. На вал укрепляют рычаг, который пере дает величину зазора на индикатор (рис. 1-26). Второе зубчатое колесо, находящееся в зацеплении, при этом
Рис. 1-25. Проверка меж |
Рис. 1-26. Определение |
|||
центрового |
расстояния |
величины зазора |
в |
точ |
с помощью калибров. |
ных передачах |
с |
по |
|
] и 2 пробки; |
3 — калибр; |
мощью индикатора. |
|
|
4 — корпус. |
|
|
|
|
затормаживают. Качество зацепления зубчатых колес большого диаметра проверяют также на краску, с тем чтобы обеспечить качественное зацепление по длине и высоте зуба.
Если зубчатые колеса и места их посадки выполнены в пределах установленных допусков, то при сборке для получения удовлетворительного сцепления достаточно вставить зубчатые колеса с валами в их гнезда или на деть колеса на оси. Однако в практике бывают случаи, когда удовлетворительного сцепления не получается вследствие допущенной где-либо ошибки. В таких случа ях сборщик должен найти причину неполадки и устра нить ее. Наиболее типичные случаи, встречающиеся в практике, следующие:
а) недостаточный зазор в зубьях по всему венцу. На иболее вероятные причины: все зубья на одном или обо их зубчатых колесах выполнены полнее; в этом случае рекомендуется испробовать другую пару зубчатых колес. Если расстояние между осями зубчатых колес меньше допустимого, то эту погрешность можно установить только соответствующими измерениями, а устранить—пере-
54
прессовкой втулок корпуса и правильным их растачива нием;
б) зазор по всему венцу велик. Причины: зубья на одном или обоих зубчатых колесах тоньше, чем преду смотрено чертежом, расстояние между осями зубчатых колес увеличено — устранение причин, как в предыду щем случае;
б) неравномерный зазор в зубьях. Нужно найти наи худшее положение, например наименьший зазор, после чего расцепить зубчатые колеса, одно из них повернуть на 180° и снова сцепить. Если после этого характер сцеп ления остается прежним, то причиной дефекта являются погрешности изготовления второго зубчатого колеса. Ес ли же зазор, имевший до перестановки минимальную ве личину, стал максимальным, то причина неточности сборки — первое колесо, которое и нужно заменить. По грешностями зацепления могут быть также неравномер ная толщина зубьев, а также эксцентричное расположе ние зубчатого венца или втулки колеса относительно его оси вращения; точно установить причину можно лишь после соответствующих измерений колеса;
г) зубчатое колесо перекошено и при зацеплении за метно биение торцов зубьев. Такое колесо легко обнару жить и проверить индикатором. Биение — признак пере коса оси отверстия или шейки колеса. Если зуб колеса зацепляется неправильно и при провертывании колеса на 180° зацепление остается таким же неправильным, то, очевидно, имеет место перекос в гнезде корпуса, в кото рое вставляется ось зубчатого колеса. Такую погреш ность исправляют запрессовкой новой втулки и ее раста чиванием.
Проверка величины зазора в зацеплении. Обычно оп ределение величины зазора выполняют в собранном узле с помощью щупов, для чего в корпусах предусматрива ются специальные отверстия.
Проверка плавности хода. Плавность хода проверя ют, провертывая собранный механизм вручную, но лучше для этой цели употреблять динамометры, динамомет рические или специальные ключи. При применении клю чей легкость вращения характеризуется величиной кру тящего момента. Зацепляющиеся колеса должны вра щаться плавно, без толчков. Если зазор в зацеплении не соответствует требованиям технических условий или же зубчатые колеса вращаются не плавно, заклиниваясь
55
при различных положениях, узел разбирают, колеса про тирают и опять производят сборкуПри необходимости следует подобрать новую пару шестерен.
Собранные зубчатые и червячные передачи в целях приработки трущихся поверхностей, контроля сборки и
проверки в условиях, близких к эксплуатационным, |
под |
||||||
|
|
вергают обкатке |
под на |
||||
С м ещ ено |
Смещено |
грузкой. |
Одновременно |
||||
б п р а б о |
в л е в о |
проверяют |
правильность |
||||
|
|
сборки изделия по нагре |
|||||
|
|
ву и шуму. Уровень шума |
|||||
|
|
характеризует |
не |
только |
|||
|
|
качество |
изготовления |
||||
|
|
зубчатых |
колес, |
но |
и в |
||
|
|
значительной |
мере |
взаи |
|||
|
|
модействие многих погре |
|||||
|
|
шностей, допущенных при |
|||||
|
|
сборке узла. Резкий |
шум |
||||
|
|
свидетельствует |
либо |
о |
|||
|
|
наличии серьезных неточ |
|||||
|
|
ностей изготовления, ли |
|||||
|
|
бо о плохой сборке узла. |
|||||
|
|
Контроль за шумом |
про |
||||
|
|
водится |
специальными |
||||
Рис. 1-27. Проверка правильно |
шумомерами. |
|
|
|
пе |
||
Сборка |
червячной |
||||||
сти червячного зацепления на |
редачи заключается в ус |
||||||
краску. |
|
||||||
|
|
тановке на валу |
червяч |
ной шестерни, установке червяка и регулировке зацеп ления. Установка червячной шестерни ничем не отлича ется от рассмотренной выше сборки зубчатых зацеп лений.
При сборке червячных передач важно добиться правильности зацепления — минимального мертвого хо да при плавном зацеплении. Для этого расстояния меж ду осями червяка и червячного колеса, а также угол скре щивания между этими осями должны полностью соот ветствовать чертежу.
Средняя плоскость червячного колеса после сборки должна совпадать с осью червяка. Это совпадение прове ряют па краску. Краску наносят ровным слоем на винто вую поверхность червяка, а затем, введя в зацепление червяк, медленно поворачивают его на один полный обо^ рот червяка колеса. На зубьях последнего получается
56
отпечаток, форма и положение которого позволяют су дить о правильности зацепления (рис. 1-27).
После сборки червячную передачу контролируют на легкость провертывания- В любом положении червячно го колеса усилие, необходимое для провертывания пе редачи, должно быть одинаковым. Допустимые измене
ния усилия |
провертывания |
зависят |
от класса |
передачи |
|
и составляют обычно от |
10 до 30%. |
сборку, |
и собран |
||
Детали, |
подаваемые |
на |
узловую |
ные узлы, подаваемые на общую сборку изделия, не дол жны иметь загрязнений. Металлические опилки, мель чайшие кусочки стружки, остатки обтирочных материа лов, абразивный порошок, попадая в отверстия или ка налы детали, могут впоследствии при работе прибора или ее блока попасть вместе со смазкой в подшипники или зазоры других подвижных сопряжений и вызвать их преждевременный износ.
Для предотвращения этого детали и узлы до сбор ки должны быть хорошо очищены и вымыты. Очистка узлов и деталей от слоя антикоррозионной смазки, на ложенной при консервации деталей и узлов, следов кра ски и других твердых загрязнений осуществляется меха ническим путем, при помощи приводных и ручных щеток, с последующей мойкой и обдувкой сжатым воз духом. Для мойки применяют преимущественно следую щие способы: химический — мойка окунаньем или струй ная мойка с применением органических растворителей; электрохимический в спокойном или принудительно воз буждаемом электролите и ультразвуковой.
При крупносерийном производстве применяют меха низированные мойки для узлов и деталей. В мелкосерий ном производстве применяют промывочные шкафы, к которым подводятся два шланга — жидкостный и воз душный, присоединенные к специальному крану-пульве ризатору. По жидкостному шлангу поступает моющая жидкость, а по воздушному — сжатый воздух. Капли рас пыленной воздухом жидкости с силой ударяют о повер хность детали и промывают ее. После промывки мож но при помощи того же крана, выключив моющую жидкость, обдуть деталь сжатым воздухом и высу шить ее.
Основными элементами электромеханических устрой ств, применяемых в составе радиоэлектронной аппара туры, являются редукторы привода и автоматики.
57
Р е д у к т о р ы |
а в т о м а т и к и |
осуществляют |
привод |
исполнительных |
звеньев антенны |
и содержат |
в своем |
составе управляемый электродвигатель, набор зубчатых колес, предохранительные фрикционные муфты и элек
трические датчики |
обратной связи по углу и скорости. |
Р е д у к т о р ы |
п р и в о д а предназначены для связи |
с осями антенны потенциометров или сельсинов, выраба тывающих электрические сигналы, соответствующие по ложению луча антенны в пространстве. Редукторы этого назначения не имеют элементов привода — электро двигателя, а связываются с антенной с помощью соеди нительных муфт. Они состоят из набора зубчатых колес, как правило безлюфтовых, элементов блокировки и сиг нализации и т. д. Сборку опор валов в таких редукторах производят, как правило, на шарикоподшипниках.
Основными преимуществами шарикоподшипников, благодаря которым они получили широкое применение по сравнению с подшипниками скольжения, являются следующие: меньшие потери на трение и, что очень важ но, меньший момент трогания с места подвижных частей прибора, опирающихся на эти подшипники; меньшая чувствительность момента трения к колебаниям темпе ратуры; невысокие требования к смазке (шарикопод шипники длительное время обычно до ремонта прибора работают на смазке, заложенной при сборке прибора на заводе).
Применение шарикоподшипников облегчает сборку и ремонт приборов, позволяет применять для валов ме таллы, плохо сопротивляющиеся износу. Особенно шари коподшипники незаменимы для высокоскоростных ус тройств и механизмов, требующих малого момента страгивания с места.
По направлению действия воспринимаемой нагрузки шарикоподшипники разделяют на радиальные, радиаль но-упорные, упорно-радиальные и упорные.
Шарикоподшипники радиальные однорядные могут работать под осевой нагрузкой при высоких оборотах. Они имеют наименьшие потери на трение по сравнению с другими типами подшипников тех же габаритов.
Радиальные однорядные подшипники могут работать с перекосом внутреннего кольца по отношению к наруж ному не более 'А0На это следует обращать внимание при сборке механизмов, так как при больших перекосах долговечность шарикоподшипников резко снижается.
5»
Шарикоподшипники сферические, самоустанавливающиеся предназначены для восприятия радиальной на грузки, могут работать при перекосе внутреннего коль ца относительно наружного до 3°.
Шарикоподшипники радиально-упорные предназна чены для восприятия комбинированных нагрузок, дейст вующих в радиальном и осевом направлениях. Шарико подшипники упорные применяют в тех случаях, когда для восприятия значительных осевых нагрузок не могут быть использованы радиальные или радиально-упорные шарикоподшипники.
Точность вращения шарикоподшипников характери зуется радиальным биением внутреннего и наружного колец, боковым биением по дорожке качения внутренне го и наружного колец.
Смазка шарикоподшипников снижает трение, предо храняет от коррозии поверхности шариков и рабочие поверхности колец, уменьшает шум, содействует равно мерному распределению тепла во всех частях подшип ника и отводу от него тепла. Она также способствует защите рабочих поверхностей от загрязнения.
При выборе смазки следует учитывать нагрузку, ско рость и рабочую температуру в подшипнике. Чем боль ше нагрузка и выше температура, тем большей вязко стью должна обладать смазка. При малых нагрузках, низких температурах и высоких скоростях применяют маловязкие масла: приборное вазелиновое, масло МВП и т. п.
Низкая температура окружающей среды до — 60° С, при которой работают самолетные радиолокационные станции, не позволяет применять принудительную жид кую смазку и масляные ванны в редукторах бортовой радиоэлектронной аппаратуры. Жидкую смазку нельзя также применять и потому, что в состав редукторов входят электроэлементы, не допускающие попадания в них масла. Поэтому во всех редукторах бортовой радио электронной аппаратуры используют консистентную смазку или жидкое масло, наносимые методом дозиро вания на элементы, подлежащие смазке.
Покупные шарикоподшипники не всегда удовлетво ряют требованиям чертежей на сборку ответственных механизмов. Это объясняется разбросом основных па раметров шарикоподшипников, лежащих, однако, в пре делах допусков на них.
69
Поэтому перед сборкой ответственных механизмов необходимо контролировать наружный и внутренний диаметры и величину момента трения шарикоподшип ника, что обеспечивает заданный характер сопряжения с деталями механизма и необходимую величину момен та трогания.
При установке шарикоподшипника на валу или в корпусе следует использовать торцы колец базы, доби ваясь плотного контакта колец подшипника с буртика ми вала, корпуса или промежуточной детали.
Для осуществления надежного сопряжения подшип ника с валом и корпусом посадочные места должны быть обработаны соответственно ГОСТ 3325-55; должны быть чистыми, гладкими, без рисок, задиров и корро зионных пятен. Шероховатость посадочных поверхностей для высокоточных шарикоподшипников должна соот ветствовать 7-му—9-му классу, для менее точных 5-му— 7-му классу, а торцов заплечиков валов и корпусов 5-му—7-му классу частоты.
Допустимые отклонения от правильной геометриче ской формы мест посадки шарикоподшипников на ва
лах и корпусах не должны превышать: |
на |
овальность |
и конусность — не более 0,5 поля допуска |
на диаметр |
|
посадочных поверхностей; для точных |
подшипников |
класса А и С — не более 0,25 допуска. Биение заплечика для подшипников нормальной и повышенной точно сти 0,02—0,03 мм на валу и 0,04—0,07 мм в отверстии корпуса.
Контроль производится индикатором или минимет ром.
С б о р к а у з л а в а л — п о д ш и п н и к . Подшипник тщательно промывают в 6%-ном растворе масла в бен зине или в горячих антикоррозионных водных растворах. В хорошо промытом шарикоподшипнике наружное коль цо должно легко и равномерно вращаться. Проверку ведут, удерживая подшипник за внутреннее кольцо в горизонтальном положении. Затем промытый подшип ник нагревают в масляной ванне при температуре 60— 100 °С в течение 15—20 мин, устанавливают на вал и доводят до места небольшим осевым усилием. Сторона подшипника, на которой нанесено заводское клеймо, должна быть снаружи.
Операцию напрессовки необходимо производить обя^ зательно с применением оправок. Наносить удары не
бо