Конструкция мест вала и корпуса под роликовые подшипники.
Установка подшипников на вал и в корпус.
Конструкция мест вала и корпуса под шарикоподшипники.
Кольца подшипников являются весьма нежесткими деталями. При продвижении подшипника по валу внутреннее его кольцо под действием неравномерно приложенных внешних сил и сил трения может деформироваться. Чтобы выправить положение подшипника, внутреннее его кольцо следует довести до упора и прижать к буртику вала. Очевидно, что буртик вала должен быть выполнен строго перпендикулярно к оси посадочной шейки вала.
Упорные буртики на валах и в отверстиях корпусов или стаканов (рис. 1) должны быть такой высоты t, чтобы торцы колец подшипников имели достаточно хорошую опорную поверхность и при работе не касались сепаратора подшипника. Поэтому упорные буртики не должны быть чрезмерно большими. В табл. 1 указана наименьшая высота заплечиков в зависимости от размера радиуса r на торце наружного или внутреннего посадочного диаметра подшипника.
Таблица 1. Наименьшая высота заплечика tmin
| Номинальное значение радиуса r на торце посадочного диаметра подшипника | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 |
| Наименьшая высота заплечика tmin | 1 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4,5 | 5 | 6 | 7 |
Рис. 1. Схема установки шарикоподшипника: а – в корпус; б, в – на вал
Высота заплечиков tmin определяется размером радиуса r:
Числовые значения радиуса r на торце посадочного диаметра подшипника для каждого типа и размера подшипника приведены в каталогах подшипников.
|
|
|
Высота заплечика может быть больше tmin. Однако увеличение t по сравнению с tmin ограничивается условиями демонтажа. Минимальная высота заплечиков для возможности захвата съемником за кольцо подшипника при его демонтаже одинакова для наружного и внутреннего колец подшипника (рис. 1) и ее определяют по табл. 2.
Таблица 2. Минимальная высота заплечиков под съемник
| d вала, мм | до 15 | до 50 | до 100 | свыше 100 |
| k – t, мм | 1 | 2 | 2,5 | 3,0 |
После определения высоты заплечика вычисляют диаметр буртика для вала и корпуса: d1=d+2t – для вала; D1=D–2t – для отверстия.
Другие поверхности смежных деталей должны отстоять от торцов колец подшипников для всех типов подшипников, кроме конических, не менее а=2 ÷ 3 мм (рис. 1, в).
В случае, когда величина заплечиков на валу или в корпусе увеличена, то для демонтажа подшипников необходимо предусмотреть увеличенные фаски или пазы для съемника (рис. 2).
Рис. 2. Пазы под съемник
Переход от посадочного диаметра d к диаметру dt буртика выполняют в виде галтели или канавки с закруглением.
Наибольшее распространение в конструктивном решении получили переходные участки валов в виде канавок. Такое решение обусловлено необходимостью обеспечения шероховатости Ra =0,4 ÷ 1,6 мкм на посадочных поверхностях в местах установки подшипников. Указанную шероховатость целесообразнее всего получить шлифованием. Для выхода шлифовальных кругов на наружных поверхностях валов выполняют канавки (рис. 3, а), а на внутренних поверхностях – проточку канавок у опорных торцов (рис. 3; в, г). Размеры канавок приведены в табл. 6 и 7.
|
|
|
Рис. 3. Переходные участки валов: в виде канавок (а), галтели (б), канавок в корпусе (в, г)
Если отверстие обрабатывается разверткой, то форму проточки берут по рис. 3, в. При шлифовании отверстия и упорного заплечика форма проточки показана на рис. 3, г.
При галтельном переходе (рис. 3, б) радиус R переходного участка вала должен быть меньше радиуса r фаски сопряженного подшипника:
R=(0,5 ÷ 0,8)r.
Галтельный переход выполняют, когда посадочную поверхность вала не шлифуют или когда на валу по условиям его прочности нельзя допускать высоких концентраторов напряжений (табл. 5).
Таблица 3. Размеры канавок для вала, мм
| Диаметр вала d, мм | d1 | b | h | R | R1 |
| Свыше 10 до 50 | d-0,5 | 3 | 0,25 | 1,0 | 0,5 |
| Свыше 50 до 100 | d-1,0 | 5 | 0,5 | 1,5 | 0,5 |
Таблица 4. Размеры канавок в отверстиях корпуса, мм
|
|
|
| Диаметр отверстия в корпусе D, мм | d2 | b | h | R | R1 |
| Свыше 10 до 50 | d+0,5 | 3 | 0,25 | 1,0 | 0,5 |
| Свыше 50 до 100 | d+1,0 | 5 | 0,5 | 1,5 | 0,5 |
| Свыше 100 | d+1,0 | 8 | 0,5 | 2,0 | 1,0 |
Таблица 5. Галтели и канавки для посадки подшипников качения
|
|
| ||||
| rном | r1 | rном | r1 | rном | b |
| 0,2 | 0,1 | 2 | 1 | ||
| 0,3 | 0,2 | 2,5 | 1,5 | 0,2-0,8 | 2 |
| 0,4 | 0,2 | 3 | 2 | 1,0-2,0 | 3 |
| 0,5 | 0,3 | 3,5 | 2 | 2,5-3,5 | 4,0-6,0 |
| 1 | 0,6 | 4 | 2,5 | 5 | 8 |
| 1,5 | 1 | 5 | 3 | ||
| Примечание. В таблице приведен наибольший размер галтели. | |||||
Конструкция мест вала и корпуса под роликовые подшипники.
Особенностью конструкции конического роликового подшипника является то, что сепаратор выступает за пределы наружного кольца на m и n (рис. 4, а).
Это следует учитывать при установке смежных с подшипниками деталей, например, шлицевых гаек (рис. 4, б), или при установке двух рядом расположенных подшипников (рис. 4, в).
Рис. 4. Установка конических роликоподшипников
Смежная деталь должна отстоять от торца наружного кольца конического роликоподшипника на b=4 ÷ 6 мм. Чтобы цилиндрические поверхности смежных деталей не касались сепаратора, высоты h1 и h2 не должны превышать величин: h1=0,1(D–d); h2=0,05(D–d).
|
|
|
Именно поэтому в очень распространенном креплении конического подшипника шлицевой гайкой (рис. 4, б) между торцами внутреннего кольца подшипника и гайки устанавливают дистанционную втулку 1. Примерно половиной своей длины втулка 1 заходит на вал диаметром d, выполненным под установку подшипника, а оставшейся длиной перекрывает канавку для выхода инструмента при нарезании резьбы.
Диаметр вала с буртиком d1=0,16(D+5,25d) и проточки определяется как для цилиндрических роликоподшипников без бурта (рис. 4).
В справочниках по подшипникам приведена сводная таблица, которая, используя вышеизложенное, позволяет выбрать необходимые параметры для подшипниковых узлов по типам подшипников.
Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 110; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!