Подшипники качения. Выбор типа подшипников. Выбор схемы расположения подшипников. Расчёт подшипников качения. Конструирование подшипниковых узлов, страница 9

Для возможности спрессовки внутреннего кольца подшипника с вала для размещения лапок съёмника необходимо над заплечиком проектировать надёжный захват  высотой не менее 1 мм (рис. 10). Захват невозможен, когда высокий бурт tне позволяет захватить лапками съёмника за внутреннее кольцо, утопленное в бурте.  Несложный расчёт показывает, что захват возможен при выполнении неравенства

tmin + 1 мм + r1 s, гдеr1 – координата фаски колец со стороны сепаратора;  r1 ≈ 0,5r; s – толщина кольца; для подшипников типа 0000 и 2000 s = 0,15(Dd).

Следует помнить, что съём подшипника за наружное кольцо запрещён по технологии ремонта из-за опасности его разрушения. При невозможности захвата за внутреннее кольцо проектируют дистанционные кольца или втулки специальной формы,  мазеудерживающие кольца либо на валу фрезеруют канавки для размещения лапок съёмника. Для размещения деталей съёмника проектируют осевой зазор между подшипником и соседними деталями а = 0,5 B.

Закрепление подшипников на валу при небольших осевых нагрузках осуществляют соединением с небольшим гарантированным натягом, который обеспечивают переходные посадки. При этом одностороннему перемещению подшипника препятствует упорный бурт необходимой высоты. Наружное кольцо в корпус редуктора с неподвижными осями ставят с зазором.

При значительных осевых нагрузках подшипники закрепляют резьбовыми соединениями и пружинными кольцами. Для закрепления подшипника в конструкции конической вал-шестерни (рис. 7) используют круглую установочную гайку Б с четырьмя шлицами по ГОСТ 8530 [11]. Наружный диаметр резьбы при этом принимают либо равным диаметру шейки вала d, либо на 1…3 мм меньше.

Для стопорения гайки используют многолапчатую предохранительную шайбу В по ГОСТ 11872 [11]. По внутреннему диаметру она снабжена усом, входящим при сборке в специально профрезерованный на валу паз, а лепестки по наружному диаметру после затяжки загибаются в шлицы гайки, обеспечивая её неподвижность относительно вала. Иногда подшипники крепят концевыми шайбами с одним болтом по ГОСТ 14734 либо двумя болтами  [8].       

    Внутренние пружинные упорные кольца для корпусов (рис. 2…4) с размерами d2, b и s (рис. 11; элемент Л на рис. 2) принимают по ГОСТ 13943 в зависимости от наружного диаметра подшипника D[11]. Расстояние от кольца до внутренней стенки редуктора принимают a3 = 2,5s, где s – толщина упорного кольца. 

Рис. 11. Внутреннее упорное кольцо

Стаканы применяют для создания самостоятельного сборочного комплекта вала с двумя подшипниками (рис. 7) либо для возможности сборки узла в неразъёмный корпус (рис. 8), либо для постановки упорных подшипников (рис. 9). В конической передаче в стакане размещают обе опоры вала-шестерни, что позволяет регулировать зацепление, совмещая вершины делительных конусов, за счёт прокладок между фланцем стакана и платиком редуктора.

В червячном редукторе также в стакане могут размещаться два подшипника. Кроме того, такое конструктивное решение может быть вынужденным, когда диаметр вершин червяка da1 больше наружного диаметра подшипника Dи червяк в сборе с подшипниками не может быть введен в узкое отверстие. В червячном редукторе стакан не ставят в том случае, когда зазор  с между поверхностью червяка и отверстием в корпусе больше 0,5δ, где δ – толщина корпуса редуктора.

Стаканы обычно выполняют литыми из чугуна марки СЧ15. Толщину стенки стакана принимают в зависимости от диаметра подшипника по табл. 4.

Таблица 4. Толщина стенки стакана

Наружный диаметр подшипника D, мм

20…50

50…80

80…120

120…170

Толщина стенки стакана Δ, мм

4…6

6…8

8…10

10…12

Толщина диска крышки подшипника Δ4, мм

5

6

7

8

Внутренний диаметр стакана Dв (рис. 12; элемент Г на рис. 8 и элемент А на рис. 9) равен наружному диаметру подшипника D. Наружный диаметр стакана больше внутреннего на две толщины стенки:

Dн = Dв + 2Δ.                                                        (11)

Диаметр фланца принимают по диаметру винта:

Dф = Dн + 4,5d.                                                  (12)

При этом диаметр расположения осей винтов