книги из ГПНТБ / Ремонт машин инженерного вооружения учебник

Правильность размерной цепи может быть достигнута частич­ ной взаимозаменяемостью, пригонкой и компенсаторами.

По первому методу применяют расширение допусков на отдель­ ные звенья цепи.

При втором методе изменяют размер одного из звеньев для возможной компенсации ошибки, превышающей допустимую и на­ рушающей правильность размерной цепи.

По третьему методу для того, чтобы уменьшить требования, предъявляемые к входящим в размерную цепь деталям, в нее вво­ дят подвижные или неподвижные компенсаторы.

Неподвижные компенсаторы представляют собой добавочные детали различных размеров. Размер этих деталей подбирается так, чтобы условия на возможные отклонения замыкающего звена были соблюдены. В качестве компенсаторов применяются проклад­ ки или шайбы. В отдельных случаях вместо одной прокладки ус­ танавливают набор прокладок определенной толщины.

Примером таких компенсаторов являются прокладки, устанав­ ливаемые между крышками подшипников скольжения, и проклад­ ки, устанавливаемые под крышки подшипников качения (напри­ мер, у редукторов), при помощи которых перемещают подшипник в осевом направлении.

Подвижные компенсаторы выполняются в виде стопорных вин­ тов, клиньев, натяжных гаек (резьбовой компенсатор) и пр.

Преимущества компенсаторов заключаются в том, что они обеспечивают необходимую величину зазора при сборке узла и устраняют влияние износа или деформации, получающихся во время работы машины. Так, износ вала и подшипника обычно ком­ пенсируется удалением прокладок между крышками подшипника. Наличие в сборке компенсаторов предусматривается техническими условиями.

В качестве примера применения размерных цепей и компен­ саторов рассмотрим сборку фрикционов.

Как известно, при сборке фрикционов должны быть обеспече­ ны два основных требования: фрикцион должен передавать мак­ симальный крутящий момент при включении, а при выключении диски фрикциона должны полностью разъединяться. Необходимая регулировка фрикциона ПМП (БАТ и БТМ) обеспечивается опре­ деленной толщиной регулировочных прокладок, которая опреде­ ляется расчетом сборочной размерной цепи, показанной на рис. 44.

112

§ 7. СБОРКА ХАРАКТЕРНЫХ СОПРЯЖЕНИЙ

Рассмотрим некоторые примеры сборки наиболее характерных сопряжений: сборку соединений с гарантированным натягом, сбор­ ку подшипников качения, зубчатых колес, установку валов и др.

Сборка соединений с гарантированным натягом

Как известно из курса деталей машин, соединения с гаранти­ рованным натягом осуществляются прессовой или горячепрессовой посадками. Насаживаемая деталь предварительно нагревается.

Наибольшее усилие запрессовки Р (также и выпрессовки), необходимое для сборки соединения с гарантиро­ ванным натягом, может быть найдено по формуле (рис. 47)

быть определено по фор­ муле

ci и с2 можно брать из табл. 14.

давления на контактной поверхности, наличия и характера смазки. При различных исследованиях были получены коэффициенты, из­ меняющиеся в широких пределах. При стальном вале и различных втулках можно принимать следующие значения:

стальная втулка /зап=г=0,06-:-0,22; чугунная втулка /3ап=0,06-;-0,14; латунная втулка /зап—0,05-1-0,10.

Величина необходимого натяга определяется методом, извест­ ным из курса деталей машин.

В случае сборки соединения с нагревом охватывающей детали температура нагрева ее выбирается в зависимости от коэффи­ циента линейного расширения металла и проведенной термообра­ ботки. Практически она принимается не более 450°.

114

Соединение с гарантированным натягом можно осуществлять и путем охлаждения охватываемой детали. В этом случае темпе­ ратура, до которой должна быть охлаждена деталь, будет

Сборка шпоночных соединений

Соединения деталей с постановкой между ними шпонок произ­ водят при помощи прессов, съемников, струбцин и медных молот­ ков. Шпонку устанавливают в паз вала с небольшим натягом, осу­ ществляемым прессом или легкими ударами медного молотка. В пазу ступицы создается более свободная посадка. Точность при­ гонки шпонки по торцам и зазору по наружной стороне должна быть очень высокой, так как через торцы шпонок передаются зна­ чительные усилия от одной детали к другой.

При посадке соединений необходимо следить за тем, чтобы ступица сидела не на шпонке, а на поверхности вала, иначе воз­ растает удельное давление в шпоночном соединении и в нем соз­ дается качка, которая может расти и нарушать нормальное соеди­ нение.

Сборка шлицевых соединений

В шлицевых соединениях центрирование детали можно произ­ водить одним из трех способов:

а) по наружному диаметру шлицев вала, при котором посадка достигается шлифовкой наружного диаметра вала и протягива­ нием шлицевого отверстия (рис. 48,а)\

б) по внутреннему диаметру шлицев вала, при котором посад­ ка достигается за счет шлифования отверстия детали (рис. 48,6);

в) по боковым поверхностям шлицев вала (рис. 48,в).

Первый вид соединения встречается наиболее, часто, он наибо­ лее дешев в изготовлении. Второй вследствие высокой стоимости изготовления применяется значительно реже. Третий вид соедине-

ния применяется при наличии на валу более 1 0 шлицев в переда­ чах, где не требуется точного центрирования деталей.

Сборка шлицевых соединений должна начинаться с тщатель­ ного осмотра состояния шлицев обеих деталей. Даже незначитель­ ные забоины, задиры или заусеницы не могут быть допущены в

Рис. 48. Способы центрирования шлицевого соединения: а — по наруж­ ному диаметру; б — по внутреннему диаметру; в — по боковым поверхно­ стям шлицев

шлицевом соединении. При сборке необходимо обращать особое внимание на состояние внешних фасок и закруглений внутренних

ствляется по боковым эвольвентным поверхностям шлицев, Собранные детали со шлицевыми соединениями необходимо

жна превышать допускаемых пределов, определяемых технически­ ми условиями.

116

Сборка подшипников качения

Известно, что для нормальной работы подшипников должны быть строго соблюдены посадки внутреннего и внешнего колец с валом и корпусом детали.

Правила посадки подшипников сводятся к следующему:

а) внутреннее кольцо подшипника должно иметь на валу глухую, тугую или напряженную посадку (вал вращается, корпус неподвижен); наружное кольцо в корпусе имеет подвижную по­ садку (рис. 50);

Рис. 50. Посадка подшипника на вал (вал вращается)

б) внутреннее кольцо подшипника должно иметь на валу по вижную посадку (рис. 51), наружное кольцо в корпусе — переход­ ную посадку (вал неподвижен, корпус вращается).

При такой посадке кольцо, соединенное с вращающейся де­ талью, будет иметь равномерный износ по всей окружности.

Следует иметь в виду, что если и внутреннее и наружное коль­ ца подшипника будут собраны с натягом, то вследствие деформа­ ции колец, шарики могут быть зажаты, что приведет к разруше­ нию подшипника.

При постановке подшипников на вал их нагревают в масле до температуры 60—100° в течение 15—20 минут, затем под некото­ рым усилием устанавливают на место.

Необходимую температуру нагрева можно определить. Если в холодном состоянии разница между внутренним диаметром коль­ ца подшипника и диаметром вала, соответствующая натягу посад­ ки, была А, то после нагрева подшипника этот натяг уменьшается

11 • 1СН6, и t — температура подогрева подшипника. В лучшем слу­ чае желательно, чтобы

117

откуда

Например, при d—60 мм и А=0,04 мм (тугая посадка) необ­ ходимая температура нагрева подшипника

том, что шарики его не защемлены. Простейшим способом опреде­ ления наличия радиального зазора в подшипнике после его уста­ новки на вал или в корпус является проверка колец «на качку» (рис. 52). Между радиальным и осевым зазором для шарикопод­ шипников существует зависимость. Для однорядного шарикопод­ шипника осевое перемещение — «йгра» С в 12—20 раз больше ра­

118

Естественно, что перемещения такого порядка могут быть легко ощутимы. Однако для сборки точных подшипников узлов проверку наличия зазоров в подшипнике после его запрессовки следует производить приборами так, как это показано на схеме рис. 53.

В машинах инженерного вооружения часто встречаются валы, установленные на упорных конических роликовых подшипниках. Регулировка зазора в таких подшипниках является ответственной сборочной операцией. Неправильно установленный зазор в кони-

ческом роликовом подшипнике часто может быть основной причи­ ной преждевременного его износа. В первую очередь усиленному износу подвергаются ролики, которые при недостаточном зазоре защемляются между кольцами, а при больших зазорах восприни­ мают дополнительные динамические нагрузки.

Радиальный зазор в коническом роликоподшипнике регулируют осевым смещением наружного кольца (рис. 54) на величину С. Зависимости между осевым перемещением кольца С, радиальным зазором е и зазором по линии давления X следующие:

119

ного зазора. Далее подшипник монтируют в корпусе и изменением толщины регулировочных прокладок или вращением регулировоч­ ной гайки создают требуемые зазоры.

При сборке подшипников надо проверить резьбу стопорной шайбы и состояние сепараторов. Гайка, крепящая подшипник, должна быть затянута и снабжена гаечным замком.

О О

Р и с. 54. Схема регулирования радиального за­ зора конического роликоподшипника

Сборка зубчатых передач

Если зубчатые колеса выполнены строго в соответствии с чер­ тежами и межцентровые расстояния соответствуют техническим условиям, то зубчатая передача должна работать вполне удовлет­ ворительно.

Нормальная работа зубчатой передачи характеризуется: а) на­ личием нормального, бокового и радиального зазора между

Рис. 55. Проверка радиальных и боковых зазоров в зубчатых колесах

зубьями; б) правильным касанием зубьев по их рабочим профи­ лям; в) отсутствием биения колес по торцу и г) отсутствием рез­ кого шума.

Собранные после ремонта зубчатые колеса могут иметь нерав­ номерный или сверхдопустимый большой или малый зазор между зубьями, радиальное и осевое биение колес и т. п. Проверяют боковые а и радиальные б зазоры между зубьями (рис. 55) оттис­ ком свинцовой проволоки или пластинки, прокатанной между зубьями парных колес.

12 0

Толщину сплющенной пластинки, соответствующей величине зазоров, измеряют микрометром: в трех местах через '/з длины окружности, между тремя парами сопряженных зубьев.

Зазоры, рекомендуемые действующим стандартом для зубчатых колес, выполненных по II и III классам точности, приведены в табл. 15.

Наименьшие боковые зазоры указаны в таблице с учетом ком­ пенсации уменьшения бокового зазора от нагрева при разности температур зубчатой передачи и корпуса в 25° и равенстве их ко­ эффициентов линейного расширения. В других условиях работы эти величины изменяются, и значение наименьшего бокового зазора уменьшается до 80 мк для любого межцентрового рас­ стояния.

Радиальный зазор не должен быть больше 0,16—0,20 модуля (для колес средних модулей).

Замеряют осевые биения зубчатых колес индикатором, кото­ рый устанавливают так, чтобы подвижный наконечник его был в соприкосновении с торцом зубчатого колеса.

Правильность зацепления зубьев сопряженных зубчатых колес между собой проверяют «на краску». На зубья одного зубчатого колеса наносят тонкий слой краски, а на зубьях другого колеса после провертывания получают отпечатки. По отпечаткам судят о правильности зацепления сопряженных зубчатых колес (рис. 56). Длина отпечатка при правильном зацеплении должна быть не ме­ нее 65% рабочей длины зуба (II класс) и не менее 50°/° длины зуба Для III класса. По высоте отпечаток должен быть не менее 60% высоты зуба.

121