35. Монтаж валов на опорах скольжения. Монтаж валов

В машинах валы предназначены для базирования вращающихся деталей, для установки заготовок изготавливаемых деталей или инструментов (шпиндели), для передачи крутящих моментов и преобразования вращательного движения в поступательное (коленчатые, эксцентриковые и кривошипные валы).

Основными показателями качества монтажа валов являются:

- радиальное и осевое биение, не превышающее установленных допусков;

- отсутствие вибраций при вращении;

• точность положения вала относительно основных баз корпуса;

• легкость вращения вала в подшипниках.

Точность монтажа валов зависит от их служебного назначения. Характер опор валов создает различие в монтаже, поэтому целесообразно рассмотреть отдельно монтаж валов на опорах скольжения и на опорах качения.

Монтаж валов на опорах скольжения

Одним из основных условий, определяющих качество работы вала в машине, является обеспечение гарантированного зазора между опорными шейками вала и рабочими поверхностями подшипника скольжения. Зазор определяется, исходя из служебного назначения вала. Задача технолога обеспечить заданный зазор при сборке.

В общем случае при монтаже валов возможны следующие погрешности подшипников и опорных шеек вала, которые могут привести к нарушению допустимого зазора:

- отклонение формы поверхностей шеек вала и подшипника в осевом и поперечном сечениях;

- отклонение от соосности и скрещивание в пространстве осей отверстий подшипников и осей опорных шеек вала.

Перечисленные погрешности ограничиваются допусками, которые согласуются с зазорами. Отклонение этих показателей от заданных может вызвать заклинивание или появление тугого хода вала при вращении.

Особое внимание при сборке валов в опорах скольжения уделяется радиальному биению вала. Основными причинами радиального биения поверхностей валов являются отклонения от соосности с поверхностями опорных шеек и погрешности формы опорных шеек валов и отверстий подшипников в поперечном сечении.

Определение радиального биения вала , работающего на 2- х опорах.

Особое внимание при сборке валов в опорах скольжения уделяется радиальному биению вала. Основными причинами радиального биения поверхностей валов являются отклонения от соосности с поверхностями опорных шеек и погрешности формы опорных шеек валов и отверстий подшипников в поперечном сечении

Рассмотрим пример монтажа вала на двух опорах. В этом случае радиальное биение любой его поверхности необходимо рассматривать как результат биения вала относительно каждой опоры.

Радиальное биение поверхности конического отверстия шпинделя станка складывается из радиального биения этой поверхности относительно передней (размерная цепь А) и задней опор шпинделя (размерная цепь Б). Составляющие звенья А₁ и Б₁ – отклонения от соосности поверхности конического отверстия с опорными шейками шпинделя, А₂ и Б₂ – отклонения от соосности опорных шеек шпинделя с отверстиями подшипников.

При совмещении составляющих радиального биения шпинделя в одной плоскости

 = А_ + Б_.

Погрешности звеньев А₂ и Б₂ зависят от расстояния между опорами шпинделя и от расположения сечения вала, в котором рассматривается радиальное биение какой-либо его поверхности, относительно опор.

Рассмотрим два варианта возникновения радиального биения шпинделя. Первый вариант – А₂  Б₂ (рис.22,б). Из подобия треугольников следует, что биение переднего конца шпинделя увеличивается на величину q = d/c и будет равно

b = (а – е)  d/c + е. (3.1)

Второй вариант – скрещивание осей (рис. 22,в). Радиальное биение конического отверстия в шпинделе будет определяться по формуле

b' = (a' + е')  d/c +е’. (3.2)

Таким образом, при назначении допусков следует учитывать коэффициенты (передаточные отношения) q в уравнениях размерных цепей А и Б:

А_ = А₁ + А₂q, Б_ = Б₁ + Б₂q.