Подшипники качения. Выбор типа подшипников. Выбор схемы расположения подшипников. Расчёт подшипников качения. Конструирование подшипниковых узлов, страница 8

Рис. 6. Расположение радиально-упорных подшипников «враспор»

 с регулировкой прокладками

Более сложна регулировка в узле конической вал-шестерни (рис.7) с установкой радиально-упорных шарикоподшипников «врастяжку». Вал вместе с подшипниками располагают в стакане А. Наружные кольца подшипников упирают в бурты стакана. Для облегчения сборки их ставят в стакан с зазором.

Рис. 7. Регулировка гайкой по схеме «врастяжку»

На шейку вала подшипник 2 ставят с упором в заплечик по посадке L0/k6, обеспечивающей натяг. Подшипник 1 ставят с зазором по посадке L0/h6, позволяющей перемещаться внутреннему кольцу при регулировке подшипников. Регулировку преднатяга и закрепление подшипника 1 выполняют круглой гайкой Б, которую стопорят многолапчатой шайбой В. Внутренний ус шайбы входит в специально профрезерованный паз на валу. Один из внешних усов после сборки и регулировки загибают в шлиц круглой гайки, обеспечивая неподвижность гайки относительно вала и стабильность преднатяга.

Зацепление регулируют за счет прокладок Г, устанавливаемых между фланцем стакана и платиком корпуса. Прокладки Д между фланцами стакана и крышки являются в данной схеме уплотнительными, а не регулировочными, т.к. торец крышки не упирается в торец подшипника. Они могут быть регулировочными в схеме «враспор» с упором торца подшипниковой крышки в наружное кольцо подшипника [8].

В червячных редукторах при значительной реверсивной осевой нагрузке применяют схему со сдвоенными радиально-упорными подшипниками (рис. 8). Фиксированная опора 2  по схеме «враспор» воспринимает значительные двухсторонние осевые нагрузки, так как позволяет применять подшипники с большим углом контакта. Плавающая опора 1 воспринимает только радиальную нагрузку. Применение стаканов А и Б обосновано необходимостью ввода червяка (на чертеже не показан), имеющего диаметр вершин, бóльший диаметра отверстия под подшипник, в корпус редуктора.

При использовании пластичной смазки в конструкциях со стаканами часто используют мезеудерживающие кольца В для изоляции подшипникового узла от жидкой картерной смазки. Размеры элемента Г на рис. 8 рассмотрены в п. 1.5.

Рис. 8. Фиксированная опора со сдвоенными подшипниками

При длинных червяках используют схему (рис. 9), достоинство которой в разделении функций подшипников, когда  радиальные подшипники воспринимают радиальную нагрузку, а  упорный подшипник – двустороннюю осевую нагрузку. Это приводит к повышению долговечности фиксированной опоры. При этом радиальные подшипники должны иметь свободу осевого, а упорный подшипник – радиального перемещения. Размеры элемента А на рис. 9 рассмотрены в п. 1.5. Другие конструкции подшипниковых узлов приведены в учебнике [11] и атласе конструкций [8].

Рис.9. Конструкция с радиальными и упорными подшипниками

1.5. Конструктивные элементы подшипниковых узлов

Подшипниковый узел является одним из наиболее ответственных в конструкции редуктора и машины в целом. Детали узла должны обеспечивать возможность сборки подшипника и его съёма и не препятствовать свободному и точному вращению колец подшипника. К элементам подшипникового узла относятся детали  крепления, стаканы, заплечики (бурты), крышки подшипников и др.

Размеры заплечиков на валу должны обеспечивать надёжный упор торца подшипника по площадке шириной не менее 1 мм (центрирование по торцу) и в то же время захват лапками съёмника внутреннего кольца по высоте также не менее 1 мм (рис. 10, элемент К на рис. 2). Наличие фаски подшипника с координатой r требует назначения высоты упора не менее  t_min= r + с + 1 мм, где r– координата фаски подшипника, с – размер фаски на бурте. При невозможности проектирования фаски выполняют притупление острых кромок с размером  с = 0,3…1 мм.

При использовании радиальных однорядных шарикоподшипников лёгкой серии в интервале диаметров d  = 20…80 мм минимальный размер заплечика по условию надёжного упора составляет t_min = 3…6 мм. Таким образом, разность диаметров

Рис. 10. Проектирование заплечика на валу шейки и соседних участков вала должна составлять не менее Dd = 6…12 мм. Каталоги наиболее распространённых типов подшипников приведены в прил. А. Они дополнены минимальным диаметром бурта d_amin из условия надёжного упора.