Конструкция изделия должна быть приспособлена к удобной сборке, точной установке и разборке подшипниковых узлов: высота заплечиков должна быть меньше толщины кольца подшипников по бортику, на валах при необходимости должны быть примыкающие к заплечикам продольные пазы для лапок съемника, в корпусах — свободное пространство для размещения тяг съемника или отверстия для демонтажа наружных колец.
Коэффициенты линейного расширения материала сопрягаемых деталей не должны значительно отличаться во избежание появления повышенных натягов-зазоров при изменении температуры работы узлов. С этой целью в силуминовых корпусах устанавливают стальные втулки.
Посадочные поверхности валов и корпусов должны иметь галтели или заходные фаски с малым углом конусности для обеспечения хорошего предварительного центрирования, уменьшения среза и смятия микронеровностей, плавного увеличения силы запрессовки при сборке.
В разъемных корпусах в результате старения литья или дефектов механической обработки возможно искажение формы отверстия, при котором металл в зоне разъема выпучивает в сторону отверстия и зажимает («закусывает») наружное кольцо подшипника. Явление это проявляется через довольно длительное время после сборки.
Для предотвращения закусывания всякое посадочное разъемное гнездо следует выполнять с развалкой в плоскости разъема. Развалка заключается в снятии шабрением слоя металла толщиной, а у плоскости разъема, сходящего на нет на ширине 6 (рис. 38). В гнездах крупногабаритных подшипников вместо шабровки применяют расшлифовку пневматической или электричкой шлифовальной машиной. Величины развалки в зависимости от диаметра D расточки в корпусе указаны в табл. 90.
Нельзя устанавливать кольцо подшипника с натягом, но без упора в сопряженную деталь, так как при этом биение торца, образовавшееся в процессе напрессовки, может значительно превосходить допустимые значения. Нельзя также применять заплечики или дистанционные кольца недостаточной высоты.
Рис. 38. Развалка (расшабривание) боковых площадок посадочных поверхностей частей разъемного корпуса
90. Размеры а и б развалки отверстия разъемного корпуса, мм
Диаметр D |
а |
б |
До 120 |
0,10 |
10 |
Св. 120 до 260 |
0,15 |
15 |
» 260 » 400 |
0,20 |
20 |
» 400 » 700 |
0,30 |
30 |
» 700 » 1000 |
0,40 |
40 |
Размеры сопрягаемых с подшипниками элементов вала и корпуса должны обеспечивать надежную опору колец подшипников при восприятии осевых сил и возможность применять при их демонтаже пресс или механические съемники, которые захватывают лапами выступающую над заплечиком вала или отверстия корпуса часть кольца.
Размеры заплечиков должны соответствовать ГОСТ 20226-82.
Радиусы галтелей валов и корпусов у посадочных мест должны обеспечить надежное прилегание торца к опорной поверхности заплечика вала или корпуса. Необходимо также обеспечить перпендикулярность опорной поверхности заплечика вала или корпуса к общей оси.
При достаточном запасе прочности вала или стенок корпуса, когда концентрация напряжений в местах изменения сечений не является опасной, вместо галтелей можно применять проточки по ГОСТ 8820. В особо ответственных узлах, где концентрация напряжений в местах изменения сечений должна быть сведена к минимуму, упор торца кольца подшипника осуществляют через специальную упорную шайбу, при наличии которой переход сечений вала может быть выполнен по пологому конусу.
Если высота заплечика вала недостаточна и не обеспечивает надежного упора внутреннего кольца подшипника, применяют упорные кольца, устанавливаемые на валу. Рекомендуемые размеры — наружные диаметры d1 и ширины b — упорных колец даны в табл. 91.
91. Рекомендуемые размеры упорных колец, мм
Диаметр вала d |
Для подшипников серии |
Диаметр вала d |
Для подшипников серии |
||||||||||
легкой |
средней |
тяжелой |
легкой |
средней |
тяжелой |
||||||||
d1 |
b |
d1 |
b |
d1 |
b |
d1 |
b |
d1 |
b |
d1 |
b |
||
30 |
36 |
4 |
37 |
4 |
40 |
5 |
75 |
85 |
5 |
88 |
6 |
90 |
8 |
35 |
42 |
4 |
44 |
5 |
46 |
6 |
80 |
90 |
6 |
95 |
8 |
100 |
10 |
40 |
47 |
4 |
49 |
5 |
51 |
6 |
85 |
95 |
6 |
100 |
8 |
105 |
10 |
45 |
52 |
4 |
54 |
5 |
56 |
6 |
90 |
100 |
6 |
105 |
8 |
110 |
10 |
50 |
57 |
4 |
60 |
5 |
63 |
8 |
95 |
110 |
8 |
110 |
8 |
115 |
10 |
55 |
64 |
5 |
65 |
5 |
68 |
8 |
100 |
115 |
8 |
115 |
8 |
120 |
10 |
60 |
71 |
5 |
72 |
6 |
75 |
8 |
105 |
120 |
8 |
120 |
8 |
130 |
13 |
65 |
75 |
5 |
78 |
6 |
80 |
8 |
110 |
125 |
8 |
130 |
10 |
135 |
13 |
70 |
80 |
5 |
82 |
6 |
85 |
8 |
120 |
135 |
8 |
140 |
10 |
145 |
13 |
Основные способы обеспечения соосности посадочных мест:
— размещение подшипниковых опор в общем корпусе или фиксация отдельно стоящих корпусов при помощи контрольных штифтов на общем основании с растачиванием отверстий под наружные кольца подшипников с одного установа и за один проход;
— окончательная обработка посадочных мест на валах с одного установа на станке;
— применение в опорах самоустанавливающихся сферических шарико- или роликоподшипников, если это не противоречит требованиям к жесткости узла; при применении самоустанавливающихся подшипников на многоопорных валах допустим поворот лишь на 2-3° того или иного корпуса вокруг центра самоустановки подшипника.
Для обеспечения нормальной сборки и разборки подшипникового узла при проектировании необходимо:
— предусмотреть фаски на конце шейки вала и у расточки корпуса;
— обеспечить нормальную последовательность монтажа всех деталей узла, возможность регулирования зубчатых зацеплений и других элементов узла, а также зазоров в самих подшипниках;
— обеспечить возможность применения для снятия подшипника с посадочного места механических и других специальных съемников или осуществление демонтаж подшипника с помощью пресса;
— предусмотреть в случае увеличения высоты заплечиков на валах и в корпусах специальные пазы под лапы съемников расположенные под углом 120°, а в глухих корпусах — резьбовые отверстия, через которые при помощи болтов подшипник выпрессовывают из корпуса.
« Назад [Основные рекомендации по конструированию] Далее »