
книги из ГПНТБ / Крысин А.М. Слесарь механосборочных работ учебник
.pdfлегко заклинивается. То же самое может произойти и при раздав ливании одного из шариков.
Ввинтовых механизмах движение обычно передается от винта
кгайке. В качестве примера рассмотрим механизм винта попереч ного суппорта токарного станка (рис. 124, а). Двойная гайка 2 прикреплена винтами 5 к поперечному суппорту /. При вращении
винта 6 гайка движется вдоль оси, перемещая поперечный суппорт по направляющим верхней части каретки 7.
Рис. 123. Ходовые шариковые винты:
а —с одной гайкой, б ~ с двумя гайками
Во время работы винт и гайка изнашиваются, и в резьбе обра зуются зазоры. Для устранения зазоров применяют компенсирую щие устройства (в данном случае гайки 2).
При износе резьбы и появлении зазоров нужно ослабить винт 5 и подвинтить винт 3, который подтянет конусный вкладыш и тем самым раздвинет обе гайки и устранит зазор в резьбе.
В винтовых механизмах вращение винта преобразуется в посту пательное движение того же винта. В этом случае гайка закреплена неподвижно. В качестве примера рассмотрим винтовой механизм верхней части суппорта токарного станка (рис. 124, б). При враще нии винта 9 в гайке 8, закрепленной стопорным винтом в прорези поворотной части суппорта 15, винт 9 начинает двигаться посту пательно, перемещаясь по направляющим поворотной части верх него суппорта 10.
Порядок сборки этого механизма следующий:
установить гайку 8 на место и слабо завернуть стопорный винт;
190
собрать детали 15 и 10, вложить клин 16 и завернуть устано вочные винты;
соединить винт 9 с втулкой 12 и рукояткой 13, предварительно закрепив гайкой 14;
ввинчивать винт 9 в гайку 8 до тех пор, пока втулка 12 не уп рется в верхнюю часть суппорта 10, после этого втулку 12 за крепить стопорным винтом 11.
Чтобы определить качество сборки, необходимо вращать руко ятку 13, при этом верхняя часть суппорта 10 должна плавно ходить по направляющим поворотной части без заеданий и мертвого хода. Причиной заедания могут быть перекосы винта и гайки, причиной мертвого хода — зазоры в резьбе или плохое регулирование гай ки 14.
191
§ 2. СБОРКА КРИВОШИПНО ШАТУННОГО МЕХАНИЗМА
Кривошипно-шатунный механизм применяют для преобразова ния поступательного движения во вращательное и наоборот.
К основным деталям кривошипно-шатунного механизма отно сятся: коленчатый вал, иногда заменяемый кривошипом или кри
вошипным диском, шатун, коренные |
и |
шатунные |
|
подшипники, |
|||
поршневой (крейцкопфный) палец, шкив, маховик. |
вал принимает |
||||||
1-9 |
|
Коленчатый |
|||||
работу |
отдельных |
поршней |
и |
||||
|
передает ее через |
маховик |
на |
||||
|
трансмиссию. |
|
|
|
|||
|
|
На рис. 125 показана наибо |
|||||
|
лее распространенная схема ко |
||||||
|
ленчатого |
вала |
четырехцилин |
||||
|
дрового двигателя. |
|
|||||
|
|
Коленчатый |
вал состоит из |
||||
|
следующих элементов: |
|
|||||
|
I, |
четырех шлифованных шеек |
|||||
|
называемых шатунными, так |
||||||
Рис. 125. Схем а коленчатого вала четы |
как к ним присоединяются ниж |
||||||
ние головки шатунов; |
|
||||||
|
трех шлифованных шеек 2, |
||||||
называемых коренными (корен |
|||||||
рехцилиндрового двигателя |
ные шейки |
вращаются в под |
шипниках, служащих опорами вала); необработанных частей 3, соединяющихся шейками и называе
мых щеками вала.
Маховик 4 предназначен для уменьшения неравномерности вра щения коленчатого вала и вывода кривошипов и поршней из мерт вых точек. Кроме того, маховик, обладая большими массой и инер цией, облегчает пуск двигателя, начало движения и плавный пере ход от одних оборотов к другим.
Шатун (рис. 126) служит для шарнирного соединения коленча того вала или кривошипа с поршневой группой.
Сборка шатуна начинается с запрессовки втулки в головку ша туна /. Втулку устанавливают так, чтобы канавка 3, предназна ченная для смазки пальца, находилась против отверстия 9. Это возможно только в том случае, если торцы втулки 2 будут за прессованы заподлицо с торцом верхней головки шатуна. Втулки при запрессовке в отверстие шатуна несколько сжимаются.
Для исправления этого недостатка после запрессовки следует выполнять чистовое растачивание или протягивание или разверты вать двумя-тремя развертками отверстие втулки.
После запрессовки втулки в головку шатуна приступают к сбор ке вкладышей шатуна. Начинают с проверки параллельности плос костей разъема вкладышей 5 и 4 по высоте на краску: при парал лельности плоскостей вкладышей пятна краски должны распола гаться по всей плоскости разъема с обеих сторон и не должно быть
192
качания на плите. Если плоскости не параллельны, их необходимо пришабрить. Допустимая величина выступающих торцев вклады шей из тела шатуна указывается в сборочных чертежах или инст рукционных картах на сборку (обычно 0,05—0,15 мм). После за
прессовки вкладышей в головку и крышку шатуна 6 их соединяют вместе болтами 10 и гайками 7. Предварительно укладывают меж ду головкой шатуна и крышкой набор регулирующих латунных или медных прокладок 8 толщиной до 0,05 мм. Общая толщина
а)
Рис. 127. Проверка собранного шатуна:
а — проверка конусообразности и овальности индикаторным нутромером, б — проверка прямолинейности, в — проверка собранного шатуна на двойной изгиб
прокладок указывается в чертеже и обычно равна 4—5 мм. После сборки шатуна необходимо проверить отверстия шатуна индика торным нутромером на овальность и конусообразность Хрис.
193
127, а), а затем проверить шатуны на прямолинейность (рис. 127, б).
Прямолинейность шатунов проверяют на специальном приборе
следующим образом: шатун 2 верхней головкой <3 |
устанавливают |
на контрольный палец 4 с конусом, а нижней — на |
палец / конт |
рольной плиты 6, и, завернув винт 8, зажимают шатун на пальце. Затем устанавливают на цилиндрические пояски контрольного паль ца 4 призму (калибр) 5 и подводят его так, чтобы штифты каса лись плоскости плиты 6. Если шатун прямолинеен, то все три штифта призмы 5 будут касаться плиты. Если же шатун согнут, те касаться плиты будет либо один верхний штифт, либо два нижних. У шатуна будут касаться плиты верхний и один из нижних штифтов.
Величина скрученности и погнутости шатуна определяется щу пом 7 по величине зазора между плитой и штифтами. Зазор не должен превышать 0,05 мм.
Если шатун имеет двойной изгиб, который указанным выше способом обнаружить нельзя, то его можно проверить следующим образом: зажать шатун (рис. 127, в) на пальце 2 контрольной пли ты /, выдвинуть ограничитель 3 до упора в торец нижней головки шатуна и закрепить эту головку винтом. Затем, замерив глубино мером 4 расстояние от торца верхней головки до плоскости плиты, снять шатун с прибора и повернуть на 180°, подвести до упора в ограничитель торцем с другой стороны нижней головки и выпол нить второй замер (так же, как первый).
Скрытые трещины обнаруживают на специальных установках (рентгеновские машины, ультразвуковые установки), а иногда менее совершенным способом — постукиванием молотком по раз личным участкам шатуна: глухой, дребезжащий звук указывает на трещины.
§ 3. СБОРКА ПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ
Поршневая группа в двигателях внутреннего сгорания, паро вых машинах, компрессорах, пневматических и гидравлических механизмах предназначена для передачи силы давления газов или пара, действующих на поршень, коленчатому валу.
Сборку поршня с шатуном выполняют следующим образом. Устанавливают шатун 1 (рис. 128, а) в поршень 2 до совмещения отверстия поршневого пальца 3 с верхней головкой шатуна 4. За тем слегка смазанный маслом поршневой палец вставляют в от верстие поршня и легким нажимом вводят внутрь. Если требуется, чтобы поршневой палец имел натяг, то поверхность поршня на гревают в горячем масле (60—70° С). Затем устанавливают распорные кольца 5, предохраняющие поршневой палец от осевых перемещений в процессе работы двигателя.
Когда поршневые кольца надеты на поршень и находятся в свободном состоянии, их наружный диаметр больше диаметра поршня. Чтобы опустить поршень в цилиндр, кольца необходимо
194
<П
Рис. 128. Поршневая головка:
а — сборка, б — приспособление для сборки поршня с цилиндром
сжать. Сжимают кольца при помощи приспособления в виде цилиндра с конусной внутренней поверхностью (рис. 128, б). Мень ший диаметр конусной поверхности равен диаметру цилиндра.
Такое приспособление устанавливают на торец цилиндра, и поршневые кольца при опускании поршня вниз сжимаются и легко входят в цилиндр.
§4. СБОРКА ЭКСЦЕНТРИКОВОГО
ИКУЛИСНОГО МЕХАНИЗМОВ
Э к с ц е н т р и к о в ы й м е х а н и з м является разновидностью кривошипно-шатунного механизма, в котором шатунные шейки коленчатого вала выполняются в виде диска (рис. 129, а), имею щего два центра, смещенных относительно друг друга на ве личину /, называемую эксцентриситетом.
Эксцентриковый механизм служит для преобразования враща тельного движения в возврагно-поступательное. Он нашел боль шое применение в станках, штамповочных прессах, в золотниковом и клапанном распределении машин-двигателей.
Эксцентриковый механизм может быть с двумя эксцентриками (рис. 129, б). Внутренний эксцентрик 2 сидит на валу 1 и охваты вается внешним эксцентриком 3. Последний можно поворачивать и закреплять в различных положениях, что приводит к изме
нению |
эксцентриситета, |
а |
следовательно, |
и изменению длины |
хода ползуна. |
|
эксцентрикового |
механизма (см. рис. |
|
Сборку и регулирование |
||||
129, а) |
обычно начинают |
с посадки эксцентрика в экеценгри- |
ковый хомут 2. Устанавливая между плоскостями разъема хомута» прокладки-компенсаторы 3, регулируют величину зазора между эксцентриком и эксцентриковым хомутом. Величину зазора про веряют щупом, а затем затягивают гайку 4 и контргайку. Уста новка соответствующих прокладок дает возможность обеспечить
195
требуемую точность сборки без пригонки деталей по месту. В про цессе эксплуатации рабочие поверхности хомута изнашиваются, и часть прокладок снимают для обеспечения необходимого зазора между диском и хомутом. Призматическая шпонка 5 должна быть плотно запрессована на вал 6. Заканчивается сборка эксцентрико вого механизма соединением стержня 7 с ползуном 8, установкой механизма в направляющие 9, смазкой эксцентрика и проверкой
плавности хода механизма. Собранный на валу эксцентрик
необходимо |
проверить |
на торцо |
|||
вое биение, |
которое |
не |
должно |
||
превышать |
0,05—0,07 |
мм |
на |
||
100 мм диаметра эксцентрика. |
|
||||
Разновидностью |
кривошипно |
||||
шатунного |
механизма |
является |
|||
к у л и с н ы й |
м е х а н и з м . Такие |
||||
механизмы нашли |
большое |
при |
менение в поперечно-строгальных и долбежных станках.
Кулисный механизм показан на рис. 130. Основной деталью ку лисного механизма является кули са 2, сидящая на оси 13 и качаю щаяся относительно нее. Сзади кулисы насажен кривошипный диск 5, имеющий радиальный паз, в котором может перемещаться палец кривошипа 3 при помощи винта 4. Винт приводится в дви
жение валиком 6 через конические зубчатые колеса 14 и 15. Диск 5 своим хвостовиком закреплен в стенке станины 10 и приводится во вращение зубчатым колесом 11 от привода станка.
На палец 3 насажен сухарь 1, который входит в продольный паз кулисы. При вращении кривошипного диска сухарь заставляет ку лису качаться около своей оси, а сам перемещается вдоль паза кулисы. Верхний палец кулисы свободно соединяется с ползуном станка и заставляет его двигаться возвратно-поступательно по го ризонтальным направляющим.
Преимуществом кулисного механизма является большая ско рость обратного хода ползуна. Это особенно важно в станках, где обратный ход является холостым. Но, с другой стороны, кулисный механизм может передавать значительно меньшие усилия, чем кри вошипно-шатунный.
Детали кулисного механизма, т. е. кулису и кривошипный диск, делают из чугунного литья. Сухарь стальной (цементирован и за кален). Пальцы, валики, оси, зубчатые колеса изготовляют из
стали.
Кривошипный диск одновременно выполняет и роль ма ховика.
1Э6
Сборку кулисного механизма обычно начинают с соединения кривошипного диска 5 с вкладышем 7, через который пропускают валик 6. На конец валика на шпонке устанавливают коническое зубчатое колесо 15. Винт 4 ввинчивают в отверстие пальца криво шипа 3. На другом конце винта, где нет резьбы, в шпоночное гнез до устанавливают шпонку. Затем коническое зубчатое колесо 14 сцепляют с зубчатым колесом 15, которое своим торцем упирается
Рис. 130. Механизм качающейся кулисы поперечнострогального станка
в уступ кривошипного диска. Винт 4 нижним концом вводяг в от верстие зубчатого колеса 14, а затем — в отверстие уступа. Когда палец 3 войдет в паз кривошипного диска, винт 4 закрепляют гай кой. После этого весь собранный узел хвостовика диска 5 встав ляют в отверстие станины 10. Затем на ось кулисы 13 надевают втулку 12, а на нее устанавливают кулису 2. Далее на ось 13 на шпонке устанавливают зубчатое колесо И. В продольный паз ку лисы вводят сухарь и весь собранный узел соединяют с кривошип ным диском. При этом ось 13 должна войти в соответствующее отверстие станины, а головка кулисы — в паз ползуна (ползун на рисунке не показан). После этого палец 3 вводят в отверстие су харя 1 и закрепляют винтом. На конец хвостовика кривошипного диска надевают эксцентрик механизма подачи 8, на резьбу вали ка 6 навинчивают стопорную гайку 9.
Далее регулируют механизм изменением длины хода ползуна. Это регулирование осуществляется за счет изменения радиуса кри вошипного пальца (эксцентриситета). При вращении валика 6 ру кояткой, надеваемой на его квадратный конец, через конические зубчатые колеса 14 и 15 винт 4 перемещает палец 3 вдоль криво шипного диска и изменяет эксцентриситет. Наибольшая длина хода будет при наибольшем эксцентриситете.
197
В правильно собранном и установленном станке направляющие кулисы должны находиться в плоскости, перпендикулярной оси 13. Эта ось должна занимать горизонтальное положение, а направля ющие кулисы лежат в вертикальной плоскости. Их перпендикуляр ность проверяют рамным уровнем. Кроме того, индикатором про веряют перпендикулярность торца кривошипного диска 5 к оси 13.
§ 5. СБОРКА ХРАПОВОГО МЕХАНИЗМА
Для периодической подачи изделия или инструмента в продоль но- и поперечно-строгальных станках применяют храповой механизм.
Рис.кой, |
131.— соХраповыескошеннымимеханизмы:зубьями |
в —с переменным радиусом |
кривошипа, б — со щитком, 6 — с перекидной собач |
|
г |
На рис. 131, а показан храповой механизм автоматической подачи стола поперечно-строгального станка. Кривошипный диск 6 надет на ведущий вал 8, который должен делать одинаковое число оборотов с кривошипным диском, приводящим в движение кулису станка. Это необходимо потому, что подача стола производится один раз за двойной ход ползуна, т. е. во время его обратного хода. Кривошипный диск имеет радиальный Т-образный паз, в котором при помощи гайки закрепляют палец кривошипа 7. Его можно вручную перемещать вдоль паза, изменяя таким образом радиус кривошипа. Шатун 5 одним концом шарнирно соединен с паль
цем |
7, |
а другим — с |
рычагом 2. |
Этот рычаг |
свободно |
сидит |
на |
валу |
4, |
на котором |
на шпонке |
установлено |
храповое |
колесо |
1. |
198
На рычаге 2 находится собачка 3, которая пружиной прижимается к храповику так, что ее конец входит в одну из впадин храповика.
Вописанной конструкции величину подачи регулируют изме нением радиуса кривошипа. При изменении радиуса кривошипа меняется и угол качания собачки, т. е. число захватываемых зубь ев храповика, а следовательно, и угол поворота ходового винта. Кроме собачек с пружиной, часто применяют перекидные собачки (рис. 131, б, в).
Вбольшинстве поперечно-строгальных станков для изменения величины подачи применяется другой механизм.
Кривошип такого механизма имеет постоянный радиус, что обеспечивает постоянный угол качания собачки (см. рис. 131,6). Храповик имеет щиток 1, который поворачивается и закрывает часть зубьев храповика. Поэтому собачка частично проскальзыва
ет по щитку и захватывает различное число зубьев храповика. Храповой механизм (см. рис. 131, а) собирают следующим об разом. Сначала устанавливают валы 4 и 8 в подшипники. Далее соединяют рычаг 2 с собачкой 3, предварительно поставив в гнездо пружину. Затем в отверстие стержня собачки ставят стопорный штифт и на конец стержня навинчивают головку. После этого со бранный рычаг свободно надевают на вал 4. Далее на этот же вал насаживают на шпонку храповик 1. Другой конец рычага 2 при помощи болта шарнирно соединяют с левой половиной шатуна 5, на конец которой навинчивают соединительную муфту. Затем на вал 8 неподвижно насаживают кривошипный диск 6. Конец шатуна шарнирно соединяют с пальцем 7, головку которого вводят в Т-об
разный паз диска и закрепляют гайкой.
Пружину регулируют так, чтобы собачка не проскакивала по зубьям храповика при переднем ее ходе. Прорези на торце рычага для стопорного шатуна должны быть определенной глубины.
Когда штифт войдет в глубокую продольную прорезь, собачка должна упереться во впадину между зубьями храповика, а штифт — не доходить до дна прорези. Если штифт войдет в мелкую попереч ную прорезь, то наоборот, он упирается в дно прорези, а конец собачки не должен задевать вершин зубьев храповика.
Собранный и отрегулированный храповой механизм станка должен обеспечивать возможность подачи в обоих направлениях и регулирование подачи в пределах от одного зуба храповика до числа зубьев, соответствующего максимальному углу качания собачки.
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы
1. Где применяется кривошипно-шатунный механизм?
2В каких машинах применяется поршневая группа?
3Как устроен кулисный механизм?
4.Каков порядок сборки храпового механизма?