Курсовой проект вариант 5 (Косозубая цилиндрическая передача) / Detali_mashin_Kursovoe_proektirovanie_Dunaev_Lelikov_2004

ние находит крепление подшипников пружинным упорным wioским кольцом (рис. 6.10, а, б). Размеры пружинных колец и канавок для них приведены в табл. 19.14. Между подшипником и пружинным кольцом 1 целесообразно ставить компенсаторное кольцо 2. Подбирая это кольцо по толщине, устраняют зазор между подшипником и пружинным кольцом 7. Компенсаторное кольцо улучшает контакт подшипника с пружинным упорным кольцом, которое незначительно выступает из канавки над поверхностью вала.

В отверстия пружинных колец (рис. 6.10, а) при их установке и снятии с вала вставляют концы специальных щипцов, которыми кольца разжимают. Толщина пружинных колец небольшая, поэтому щипцы входят в отверстия неглубоко и часто срываются. Во избежание этого на торце кольца 2 фрезеруют паз (рис. 6.10, б), что позволяет глубже вставить стержни щипцов в отверстия пружинного кольца.

Пружинные упорные плоские кольца могут передавать значительные осевые силы. Так, например, при диаметре вала 30 мм допускаемая осевая сила для пружинного упорного плоского кольца составляет 17,1 кН(см. табл. 19.14).

Крепление подшипника плавающей опоры чаще всего выполняют по вариантам, показанным на рис. 6.10, б и рис. 6.9, б.

Схема в (см. рис. 3.6). При установке в фиксирующей опоре двух подшипников также можно применять крепление круглой шлицевой гайкой и концевой шайбой (рис. 6.9, а-г и рис. 6.16). Крепление на валу подшипника плавающей опоры выполняют по вариантам, показанным на рис. 6.10, б и рис. 6.9, б.

150

Рис. 6.11 Рис. 6.12

Схема б - враспор (см. рис. 3.6). При осевом фиксировании вала в двух опорах по схеме враспор внутреннее кольцо подшипника устанавливают с упором в заплечик вала (рис. 6.11). Дополнительное крепление кольца с противоположной стороны не делают. Обе опоры конструируют одинаковыми.

Схема г - врастяжку (см. рис. 3.6). При осевом фиксировании вала в двух опорах по схеме врастяжку с торцом внутреннего кольца подшипника контактирует шлицевая гайка (через стопорную многолапчатую шайбу) (рис. 6.12). С противоположной стороны торец внутреннего кольца не должен контактировать ни с какой деталью. Обе опоры вала конструируют одинаковыми.

Как видно, во многих случаях торец внутреннего кольца подшипника находится в контакте с торцом заплечика вала. Если по каким-либо причинам не удается создать заплечик вала требуемой высоты, то создают искусственный заплечик по одному из следующих вариантов:

- между заплечиком вала и кольцом подшипника устанавливают промежуточное кольцо необходимой высоты (рис. 6.13, а)\

Рис. 6.1

151

-создают искусственный заплечик установкой пружинного упорного плоского кольца в канавку вала (рис. 6.13, б)\

-устанавливают дополнительное кольцо 7, улучшающее контакт подшипника с пружинным кольцом (рис. 6.13, в);

-в канавку на валу устанавливают два полукольца Г-об- разного сечения, которые от выпадания удерживаются внутренним кольцом подшипника (рис. 6.13, г).

6.7. Крепление подшипников в корпусе

Схема а (см. рис. 3.6). На рис. 6.14, а-г и 6.15 показаны наиболее распространенные в машиностроении способы крепления подшипников фиксирующих опор в корпусе. Широко применяют простой и надежный способ закрепления подшипников в корпусе крышкой: привертной (рис. 6.14, а) или закладной (рис. 6.14, 6). Заметим, что закладную крышку можно применять только в корпусах с разъемом по осям валов.

6} Кольцо 6)

компенсаторное

Рис. 6.14

Наиболее просто крепить подшипники, имеющие канавки на наружном кольце (см. табл. 19.19). В канавку устанавливают пружинное упорное плоское кольцо (рис. 6.14, в). Достоинством этого способа является то, что отверстие корпуса не имеет уступа, усложняющего его обработку.

На рис. 6.14, г подшипник закреплен пружинным упорным плоским кольцом L Размеры пружинных колец и канавок для них приведены в табл. 19.15. Чтобы закрепить кольцо подшипника в корпусе без зазора, между стопорным кольцом и подшипником ставят компенсаторное кольцо 2.

152

этого способа необходимо иметь возможность расположить три винта равномерно по окружности корпуса. Конусные концы винтов воздействуют в трех точках по окружности на кольцо 7. Это кольцо и поджимает подшипник к заплечик> корпуса. Винты от самоотвинчивания удерживает замковое кольцо 3.

Если в плавающей опоре установлен радиальный шариковый однорядный подшипник (см. рис. 3.5, а, табл. 19.18), то наружное кольцо в осевом направлении не закрепляют и подшипник может перемещаться вдоль отверстия корпуса. Если в качестве плавающей опоры используют подшипник с короткими цилиндрическими роликами (см рис. 3.5, б, табл. 19.21), то наружное кольцо закрепляют по вариантам рис. 6.14, а, 6 (см. также рис. 6.26).

Регулировочные

Упромадни

Рис. 6.1

153

Регулировочные

Рис. 6.17

Схема в (см. рис. 3.6). При установке в фиксирующей опоре

двух подшипников также применяют крепление подшипников в корпусе крышкой: привертной (рис. 6.16, а) или закладной (рис. 6.16, б). Крепление в корпусе подшипника плавающей опоры выполняют так же, как в схеме а

Рис. 6.1

154

Схема б - враспор (см. рис. 3.6). При осевом фиксировании вала в двух опорах по схеме враспор наружное кольцо подшипника устанавливают с упором в торец крышки привертной (рис. 6.17> или закладной (рис. 6.18, а, б). Дополнительное крепление кольца с противоположной стороны не делают. Обе опоры конструирукуг одинаковыми.

Рис. 6.19

Схема г - врастяжку (см. рис. 3.6). При осевом фиксировании вала в двух опорах по схеме врастяжку наружное кольцо подшипника устанавливают с упором в торец заплечика корпусной детали - стакана (рис. 6.19). Дополнительное крепление кольца с противоположной стороны не делают. Обе опоры конструируют одинаковыми.

О^здание упорных заплечиков в корпусе. Как видно, для точной установки наружные кольца подшипников во многих случаях поджимают к торцу заплечика корпусной детали. В большинстве вариантов (см. рис. 6.14-6.16) упорные заплечики созданы непосредственно в корпусе. Однако наличие заплечика в корпусной детали создает определенные трудности при растачивании отверстия. Обработка отверстия корпусной детали упрощается, если заплечик сделать в стакане (рис. 6.20, а). Но введение дополнительной трудоемкой и точной детали - стакана может быть оправдано только в том случае, если стакан позволяет решить какуюлибо другую дополнительную конструкторскую задачу. Чаще всего стакан вводят для упрощения сборки или регулирования осевого положения деталей.

155

а

Рис. 6.20

Более простым оказывается выполнение заплечика постановкой пружинного упорного плоского кольца (рис. 6.20, б), которое может передавать значительные осевые силы (см. табл. 19.15).

В корпусах, имеющих разъем по осям валов, упорный заплечик может быть создан целым кольцом, заложенным в канавку отверстия корпуса (рис. 6.20, в).

На рис. 6.20, г упорный заплечик создан двумя полукольцами Г-образного сечения. Кольца заложены в канавку отверстия корпуса. Скосы на полукольцах делают возможным их установку в канавку отверстия неразъемного корпуса. Наружное кольцо подшипника удерживает полукольца от выпадания.

6.8. Регулирование подшипников

Для нормальной работы подшипников необходимо, чтобы вращение колец было легкое, свободное. Важно также, чтобы в подшипниках не было чрезмерно больших зазоров. Известно, что чем больше радиальный зазор в подшипнике, тем неблагоприятнее распределяется радиальная нагрузка между телами качения: шариками или роликами. Поэтому при конструировании подшипникового узла предусматривают различные способы регулирования подшипников, т.е. различные способы создания в подшипниках зазоров оптимальной величины.

В подшипнике различают радиальный и осевой зазоры, которые взаимосвязаны. При изменении зазора в одном направлении (например, в осевом) изменяется зазор и в другом (радиальном) направлении. Зазоры в подшипниках создают и изменяют при сборке изделия чаще всего осевым смещением колец.

Только в том случае, когда фиксирование вала осуществляется в одной опоре одним подшипником (схема а, см. рис. 3.6) регу-

156

лирование этого подшипника не производят. Необходимый зазор создан при изготовлении подшипника.

При установке подшипников по другим схемам (см. рис. 3.6) требуется предусматривать возможность их регулирования.

Схема в (рис. 3.6). При установке подшипников по этой схеме выполняют регулирование подшипников только фиксирующей опоры вала, состоящей, как правило, из двух радиально-упорных шариковых (см. рис. 3.5, д) или роликовых (см. рис. 3.5, г) подшипников.

Регулирование подшипников осевым перемещением наружных колец. На рис. 6.16, а показано регулирование набором прокладок, устанавливаемых под фланец крышки подшипников. Для этой цели применяют набор тонких (толщиной -0,1 мм) металлических прокладок. Удобно также производить регулирование набором прокладок разной толщины. Достаточно точную регулировку можно получить, составляя набор прокладок из ряда толщин: 0,05; 0,1; 0,2; 0,4; 0,8 мм. Иногда вместо комплекта прокладок регулирование производят двумя полукольцами, которые устанавливают под фланец без снятия крышки.

Регулирование подшипников можно производить, воздействуя винтом 1 на шайбу 2 (см. рис. 6.16, б). Шайба самоустанавливается по торцу наружного кольца подшипника вследствие наличия сферической поверхности на торце винта 1. При конструировании шайбу 2 нужно делать жесткой, а диаметр регулировочного винта возможно большего размера. При малых диаметрах винтов наблюдались случаи вырыва винтов из крышки подшипника под действием осевых сил. Точность регулирования (рис. 6.16, б) можно повысить, уменьшая шаг резьбы. Поэтому в таких конструкциях применяют резьбы с мелким шагом.

Рис. 6.21

157

Регулирование подшипников осевым перемещением внутренних колец. На рис. 6.21, а регулирование подшипников проводят поджимом торцовой шайбы 1. Между торцами вала и шайбы устанавливают набор тонких металлических прокладок 2. Шайбу крепят к торцу вала винтом и стопорят.

На рис. 6.21, б показано регулирование подшипников гайкой. После создания в подшипниках требуемого зазора шлицевую гайку стопорят многолапчатой шайбой. При этом гайку необходимо установить так, чтобы паз (шлиц) на ней совпал по расположению с одним из отгибных выступов-лапок стопорной шайбы. В некоторых случаях выполнение этого условия приводит к нарушению точности регулирования. Такого недостатка лишено регулирование гайкой со специальным кольцевым деформируемым бортиком, рис. 6.21, в. На резьбовом участке вала выполняют два паза (через 180°). После создания в подшипниках требуемого зазора гайку стопорят, вдавливая края деформируемого бортика в пазы вала.

Как показывает практика, ослаблять посадку под перемещаемым при регулировании внутренним кольцом подшипника не требуется.

В плавающих опорах схем а й в при применении шариковых радиальных однорядных подшипников (см. рис. 3.5, а) между торцами наружного кольца подшипника и крышки предусматривают зазор b > 0,01/ (рис. 6.22), где / - расстояние между торцами колец подшипников, мм (см. рис. 3.6, а, в).

158

Рис. 6.23

набор прокладок можно установить под фланец одной из крышек. Если дополнительно требуется регулировать осевое положение вала, общий набор прокладок разделяют на два, а затем каждый из них устанавливают под фланец соответствующей крышки. Регулирование набором металлических прокладок обеспечивает достаточно высокую точность, его применяют как при установке радиальных, так и радиально-упорных подшипников.

В случае применения закладных крышек регулирование радиальных подшипников можно выполнять установкой компенсаторного кольца 1 между торцами наружного кольца подшипника и крышки (рис. 6.18, а). Для удобства сборки компенсаторное кольцо нужно устанавливать со стороны глухой крышки подшипника. При установке радиальных шарикоподшипников между торцом наружного кольца подшипника и торцом крышки подшипника оставляют зазор а = 0,2 ... 0,5 мм для компенсации тепловых деформаций (см. рис. 6.17 и 6.18, а). Этот зазор на чертежах сборочных единиц, ввиду его малости, не показывают.

Регулирование радиально-упорных подшипников при применении закладных крышек выполняют по рис. 6.18, б, воздействуя винтом 1 на самоустанавливающуюся шайбу 2. Для повышения точности регулирования применяют резьбы с мелким шагом. Регулирование радиально-упорных подшипников компенсаторным кольцом по типу рис. 6.18, а трудоемко и его поэтому применяют очень редко - в ответственных изделиях, когда важно, чтобы потребитель не мог нарушить регулировку.

159