курсовой проект Детали машин / пособие 11

Застосування. При невеликих відстанях між опорами l= (6...8)d.. Менші значення відносяться до роликових, більші-до кулькових радіально-упорних підшипників. У розроблювальних проектах схема 4 застосовується для швидкохідних валів конічних редукторів.

Рис. 9.19. Установка конічних роликопідшипників за схемою 4 -врозтяж; обидві опори фіксуючі, кришка торцева, регулювання підшипниківкруглої шліцевою гайкою

Рис. 9.20. Установка радіально-упорних шарикопідшипників за схемою 4 - врозтяж; обидві опори фіксуючі, кришка торцева, регулювання підшипників - круглої шліцевою гайкою

9.3.2. Кріплення кілець підшипників на валу і у корпусі. При виборі способу кріплення кілець підшипника варто враховувати схему установки підшипників,

154

тип опори (фіксуюча або плаваюча), величину осьового навантаження, спосіб регулювання підшипників і коліс, тип і характер посадки підшипників, частоту обертання вала, розміри й конструкцію вузла в цілому. У кожному окремому випадку прийнятому способу кріплення внутрішнього кільця можуть відповідати різні способи кріплення зовнішнього кільця, і навпаки.

Рис. 9.21. Способи кріплення внутрішнього кільця підшипника: а)посадкою з натягом; б)- пружинним упорним кільцем, в) круглою гайкою зі шліцами; г) — кінцевою шайбою

Рис. 9.22. Способи кріплення зовнішнього кільця підшипника: а

На рис. 9.21 і 9.22 наведені найпоширеніші в загальному машинобудуванні способи кріплення кілець підшипників на валу і у корпусі.

а) Підшипники встановлені по схемах 1 і 2.

Внутрішні кільця обох опор закріплюють на валу із двох сторін: з однієї сторони буртиком вала, з іншого боку одним зі способів кріплення різними кріпильними деталями:

рис. 9.21,б; - пружинним упорним кільцем, що вставляється в розведеному стані в кільцеву канавку на валу; кріплення застосовується при обмежених частотах і значних осьових навантаженнях;

155

рис. 9.21,в; - круглою шліцевою гайкою при значних осьових навантаженнях; гайка стопориться від розгвинчування стопорною багатолапчастою шайбою, внутрішній зуб якої входить у паз вала, а один із зовнішніх відгинається в прорізі гайки (див. Додаток 3); рис. 9.21, г; — кінцевою шайбою, що кріпиться до торця вала гвинтом по осі вала й стопорним штифтом (або двома гвинтами поза віссю вала — рис. 9.21,а — в; додатку 3); рис. 9.13; - розпірною втулкою, установленої між торцями внутрішнього кільця

підшипника і маточини елемента відкритої передачі або муфти. Кріплення може передавати значні осьові навантаження.

Зовнішні кільця фіксуючих опор закріплюють у корпусі із двох сторін: рис. 9.22, а, г — врізною або торцевою кришкою й уступом у корпусі; рис. 9.22, б; — торцевою кришкою й упорним буртиком стакану; рис. 9.22, в — пружинним стопорним кільцем і уступом у корпусі.

Зовнішні кільця плаваючих опор у корпусі не закріплюють. б) Підшипники встановлені за схемою 3.

Внутрішні кільця підшипників в обох опорах установлюють із упором у буртик вала з натягом без додаткового кріплення із протилежної сторони (див. рис. 9.21, а). При недостатній висоті буртика його функції виконують розпірні втулки .

Зовнішні кільця підшипників в обох опорах установлюють у корпус із однобічною фіксацією упором у торець кришки або компенсаторного кільця

(див. рис. 9.15...9.18).

в) Підшипники встановлені за схемою 4.

Способи кріплення кілець підшипників розглянуті в п. 1 при описі схеми.

9.3.3. Кришки підшипникових вузлів. Для герметизації підшипникових вузлів редуктора, осьової фіксації підшипників: і сприйнята осьових навантажень застосовують кришки. Вони виготовляються, як правило, із чавуну СЧ15 двох видів—торцеві і врізні. Ті і інші виконують у двох конструкціях— глухі і з отвором для вихідного кінця вала.; Розміри кришок визначають залежно від діаметра" зовнішнього кільця підшипника D або стакана і вибирають із додатку

4..

а) Торцеві кришки .

Застосовуються в нероз'ємних корпусах для підшипникових вузлів швидкохідних валів редукторів; можуть також застосовуватися й у редукторах з рознімними корпусами. Вибір конструкції кришки залежить:

— від ущільнення валів. Кришки з отвором для манжетного ущільнення -; кришки з жировими канавками; глухі кришки; кришки під регулювальні гвинти; б) Врізні кришки .

Широко застосовують у сучасному редукторобудуванні в рознімних корпусах з міжосьовою відстанню aw < 250 мм. Вибір конструкції кришки залежить від способу ущільнення валів: з отвором для манжетного ущільнення; з жировими канавками; глухі кришки— див. мал. Регулювання радіально-упорних підшипників виконується тільки різьбовими деталями (див. рис. 9.18), а

156

радіальних-установкою компенсаторного кільця між зовнішнім кільцем підшипника й глухою кришкою . Осьовий розмір кільця визначається конструктивно з урахуванням зазору на температурну деформацію вала . Товщина кільця приймається рівною товщині зовнішнього кільця підшипника. 9.3.4. Конструювання стаканів. Застосування стаканів при конструюванні підшипникових вузлів обумовлено полегшенням їхнього складання (і розбирання) поза корпусом редуктора і зручністю регулювання підшипників і коліс. У проектованих редукторах стакани ставлять у фіксуючих опорах при установці підшипників по схемах 1 і 2 (див. рис. 9.14 ), а також за схемою 4 (див. рис. 9.19 і рис. у табл. 9.7). Крім того, установка стаканів необхідна в підшипникових вузлах швидкохідних валів черв'ячних редукторів і циліндричних вертикальних редукторів з нероз'ємним корпусом у випадку, якщо діаметр виступів черв'яка або шестірні виявиться більше діаметра зовнішнього кільця підшипника dal>D (див. рис. г табл. 9.7). Стакани виготовляють звичайно із чавуну СЧ15, рідше зі сталі. Конструкцію і розміри стаканів визначають по табл. 9.7.

Таблиця 9.7.

157

Примітки: 1. Посадка стакану конічної шестірні Н7/js6 забезпечує його переміщення при регулюванні зачеплення. стакани підшипникових вузлів інших валів нерухливі — посадки з натягом типу H7/k6 або Н7/m6. При установці стакану в корпус із натягом фланець роблять зменшеним без отворів під гвинти. 3. Зовнішній діаметр склянки Da і його довжина визначаються конструктивно залежно від діаметра зовнішнього кільця підшипника, довжини вала (або його ступеней) і розміщення комплекту деталей підшипникового вузла.

9.3.5. Регулювальні пристрої. Підшипники кочення можуть бути зібрані у вузлі з різними радіальними й осьовими зазорами. Під радіальним або осьовим а зазором розуміють повну величину радіального або осьового переміщення в обох напрямках одного кільця підшипника щодо іншого під дією певної сили або без її (див. рис. 9.23).

Нерегульовані типи підшипників (наприклад, радіальні кулькові) виготовляють із порівняно невеликими зазорами: після установки на вал і в корпус вони можуть працювати без додаткового регулювання (рис. 9.23, а, б).

У регульованих типах підшипників (радіально-упорні Кулькові, роликові конічні) необхідні осьові і радіальні зазори можуть бути встановлені в певних межах тільки регулюванням при монтажі комплекту підшипників у вузлі

(мал. 9.23, в).

Наявність зазорів у підшипниках забезпечує легке обертання вала, запобігає защемленню тіл кочення в результаті температурних деформацій.

Усунення зазорів підвищує твердість опор, точність обертання вала, а також поліпшує розподіл Навантаження між тілами кочення, підвищуючи несучу здатність підшипника.

Рис. 9.23. Зазори в підшипниках: а, б — осьовий і радіальний у радіальному шарикопідшипнику, в — у конічному роликопідшипнику осьове переміщення зовнішнього кільця в одному з напрямків не обмежене

Таким чином, під регулюванням підшипників розуміють установлення мінімальних зазорів, при яких в умовах експлуатації не виникає натяг (у

158

результаті температурних деформацій), або створення при необхідності попереднього натягу.

Регулювання підшипників здійснюється переміщенням одного з його кілець щодо іншого в осьовому напрямку і залежить від типу підшипника, схеми установки й способу кріплення внутрішнього й зовнішнього кілець (див. пп. 1, 3). Регулювання підшипників роблять до регулювання зачеплення.

а) Підшипники встановлені за схемою 1 (див. рис. 9.13).

Фіксування вала здійснюється в одній опорі одним радіальним підшипником, регулювання якого не роблять: необхідний зазор створений при виготовленні підшипника.

б) Підшипники встановлені за схемою 2 (див. рис. 9.14).

У проектованих редукторах ця схема застосована в підшипникових вузлах черв'ячних валів при аw≥160 мм. Регулювання підшипників роблять тільки у фіксуючій опорі вала, що складається із двох радіальних або радіально-упорних підшипників, і встановленої, як правило, з боку глухої кришки. Регулювання може робитись переміщенням зовнішніх або внутрішніх кілець підшипника.

Переміщення зовнішніх кілець (при цьому вони встановлені вузькими торцями друг до друга, здійснюється: набором прокладок, установлюваних під фланець кришки. Досить точне регулювання можна одержати, становлячи набір прокладок з ряду товщин: 0,1; 0,2; 0,4; 0,8 мм або використовуючи два півкільця, які встановлюють під фланець без зняття кришки.

Переміщення внутрішніх кілець (при цьому зовнішні кільця встановлені широкими торцями друг до друга, роблять підкручуванням шліцевої гайки, що після створення в підшипниках необхідного зазору стопорять багатолапчастою шайбою. Послабляти посадку під переміщуваним при регулюванні внутрішнім кільцем підшипника не потрібно.

Осьовий розмір дистанційних кілець, установлюваних між зовнішніми або внутрішніми кільцями підшипників фіксуючої опори, визначається конструктивно залежно від розташування підшипників, комплекту деталей підшипникового вузла й необхідного зазору в підшипниках.

в) Підшипники встановлені за схемою 3 –в розпір (див. рис. 9.15...9.18). Ця схема застосовується в підшипникових вузлах більшості валів проектованих редукторів. Способи регулювання тут залежать від типу підшипників і кришок підшипникових вузлів: при установці торцевих кришок (див. рис. 9.16, 9.17). Регулювання набором металевих прокладок забезпечує досить високу точність і застосовується як при установці радіальних, так і радіально-упорних підшипників. Для регулювання підшипників набір прокладок можна встановити під фланець однієї із кришок. Якщо додатково потрібно регулювати осьове положення вала, загальний набір прокладок розділяють на два, а потім кожний з них установлюють під фланець відповідної кришки; при установці урізних кришок (див. мал. 9.15, 9.18). Регулювання радіальних

підшипників роблять установкою компенсаторних кілець між торцями зовнішніх кілець підшипників і кришок. При цьому між торцем зовнішнього кільця підшипника і торцем кришки з отвором залишають зазор для

159

компенсації теплових деформацій а = 0,2...0,5 мм (див. мал. 9.15). На складальних кресленнях цей зазор через його незначність не показують.

Регулювання радіально-упорних підшипників роблять тільки впливом гвинта на самоустановлювальну шайбу (див. рис. 9.18), що запобігає зовнішні кільця підшипників від перекосу. Для підвищення точності регулювання застосовують різьбу із дрібним кроком. При цьому варто враховувати: регулювання зазорів підшипників роблять із однієї сторони вала (з боку глухої кришки); у циліндричних редукторах розміри регулювального гвинта бажано призначати однаковими для кришок обох валів, орієнтуючись на розміри меншої; якщо потрібне регулювання зачеплення коліс, то вплив гвинтами роблять із обох кінців вала.

Комплект деталей регулювального пристрою включає (див. рис. 9.24): регулювальний гвинт великого 1 або малого 2 діаметру (див. Додаток 5), регулювальну самоустановлювальну шайбу 3 (див. Додаток6), торцеву або врізну кришку з різьбовим отвором 4 (див. Додаток7) і стопорні деталі — контргайку 5 і ін. (рис. 9.25).

Рис. 9.24. Конструкції регулювальних пристроїв (на рис. в, г, д сполучена торцева й урізна кришки.

160