Шс опоры своими руками
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 04.10.2024
Крепление подшипника достаточно надежно осуществляется круглой шлицевой гайкой (ГОСТ 11871-73) (рис. 4.33, 4.35), которая от самопроизвольного отвинчивания стопорится многолапчатой шайбой (ГОСТ 11872-73). Стопорная шайба имеет один внутренний выступ и шесть наружных выступов. Внутренний выступ шайбы заходит в специально выполненный паз на валу, а один из ее наружных выступов отгибается в шлиц гайки. Размеры гаек и стопорных многолапчатых шайб приведены в табл. П. 125 и П.127.
Просто и надежно крепление концевой шайбой (рис. 4.36, 4.37).
Шайба от поворота относительно вала фиксируется штифтом (рис. 4.36) или установкой диаметрально расположенных двух болтов (рис. 4.37).
Чтобы концевые шайбы при высоких частотах вращения не вызывали дисбаланса, их центрируют по отверстию
подшипника (рис. 4.36) или по валу. Во всех вариантах необходимо предусматривать стопорение винтов, крепящих шайбу к торцу вала, от самоотвинчивания.
Достаточно часто фиксирование внутренних колец подшипников на валах осуществляют разрезными кольцами (рис. 4.38; табл. П.297). Их монтаж и демонтаж производят с помощью специальных щипцов, которыми кольца разжимают.
Боковой опорной поверхностью подшипника на валу является и поверхность упорного буртика (рис. 4.36-4.38). Особенностью конструкции подшипника качения является то, что его внутреннее кольцо является весьма податливой деталью. Чтобы
Рис. 4.36
Рис. 4.37
Рис. 4.38
внутреннее кольцо было установлено на валу без перекоса, его необходимо поджимать при монтаже к заплечику вала или к торцу детали, установленной на валу.
Кольцо подшипника должно прилегать к упорному буртику своей плоской торцовой поверхностью.
С одной стороны, высота заплечика вала должна быть больше высоты фаски подшипника, с другой - должна быть выбрана с учетом возможности снятия подшипника с вала (рис. 4.39).
Рис. 4.39
4.4.2.4.2. Крепление подшипников в корпусе
На рис. 4.40-4.42 показаны наиболее распространенные способы крепления подшипников в корпусе.
Широко применяют простой и надежный способ закрепления подшипника в корпусе крышкой:
- • приворачиваемой (рис. 4.40);
- • закладной (рис. 4.41).
На рис. 4.42 показан вариант крепления подшипника пружинным упорным плоским кольцом (ГОСТ 13943-80).
Размеры пружинных колец и канавок для них приведены в табл. П.298. Чтобы закрепить кольцо подшипника в корпусе без зазора, между стопорным кольцом и подшипником иногда ставят компенсаторное кольцо.
Для точной установки наружные кольца подшипников поджимают к заплечику корпусной детали. По рис. 4.40 4.42 упорный буртик создан непосредственно в корпусе. Однако наличие буртика в отверстии корпусной детали создаст определенные трудности при растачивании отверстия.
Более простым является выполнение буртика установкой пружинного упорного кольца (рис. 4.42). Следует иметь в виду, что пружинные кольца могут передавать значительные осевые нагрузки. Так, например, при диаметре отверстия 62 мм допускаемая осевая сила для пружинного упорного плоского кольца составляет 73 кН.
Обработка отверстия корпусной детали упростится, если буртик сделать в стакане (рис. 4.43). Введение дополнительной точной детали (стакана) целесообразно только в том случае, если стакан позволяет решить какую-либо другую конструкторскую задачу - упрощение сборки, создание самостоятельной сборочной единицы.
Рис. 4.40
Рис. 4.41
Рис. 4.42
Рис. 4.43
В корпусах, имеющих разъем по осям валов, упорный буртик может быть создан целым кольцом, заложенным в канавку отверстия корпуса.
Все буртики, выполненные по рис. 4.40^4.43, способны воспринимать значительные осевые нагрузки.
4.4.2.4.З. Фиксирующая опора
4.4.2.4.З.1. Конструкции фиксирующих опор
При осевом фиксировании валов по схеме, представленной на рис. 4.33 в фиксирующих опорах (на рис. 4.33 - левая опора) применяют типы подшипников, показанные на рис. 4.44.
Упорные буртики на валах и в отверстиях корпусных деталей конструируют по одному из вариантов, приведенных на рис. 4.36-4.36 и 4.40-4.43.
Жесткость фиксирующих опор, в которых подшипники расположены по вариантам, представленным на рис. 4.44, б, г, е, з, выше, чем опор с расположением подшипников по вариантам рис. 4.44, а, в, д, ж.
Рис. 4.44
4.4.2.4.З.2. Регулирование подшипников в фиксирующей опоре
В некоторых типах подшипников (в радиальных и радиально-упорных шариковых, в радиальных сферических шариковых и роликовых) зазоры между кольцами и телами качения заложены в конструкции подшипников. В других подшипниках (в конических роликовых) зазоры образуются при сборке изделия. Наличие зазоров в подшипниках обеспечивает легкое вращение вала, улучшает распределение нагрузки между телами качения, повышая несущую способность подшипника, но уменьшает жесткость опор и точность вращения вала.
В подшипнике различают радиальный и осевой зазоры, взаимосвязанные между собой. При конструировании подшипникового узла предусматривают различные способы создания в подшипниках зазоров оптимальной величины, а при необходимости и создание предварительного натяга. Зазоры в подшипниках создают и изменяют при сборке изделия чаще всего осевым смещением колец. Регулирование радиальных или радиально-упорных подшипников фиксирующей (на рисунке - левой) опоры по схеме на рис. 4.33 может производиться осевым перемещением наружных или внутренних колец.
4.4.2.4.З.2.1. Регулирование подшипников осевым перемещением наружных колец
На рис. 4.44, а, в, ж показано регулирование набором прокладок, устанавливаемых под фланец крышки подшипников. Для этой цели применяют набор тонких (толщиной (0,05-0,1) мм) металлических прокладок.
Регулирование подшипников можно производить винтом-крышкой, вворачиваемой в корпус (рис. 4.45). В этом случае точность базирования подшипника оказывается пониженной.
Рис. 4.45
4.4.2.4.3.2.2. Регулирование подшипников осевым перемещением внутренних колец
На рис. 4.44, б, г, з регулирование подшипников производят шлицевой гайкой. 11осле создания в подшипниках требуемого зазора шлицевую гайку стопорят многолапчатой шайбой. Для этого гайку необходимо установить так, чтобы паз на ней совпал по расположению с одним из отгибных выступов-лапок стопорной шайбы.
4.4.2.4.4. Плавающая опора
В плавающих опорах (правая опора на рис 4.33) применяют типы подшипников, представленные на рис. 4.46.
Рис. 4.46
Между торцами наружного кольца подшипника и крышки в плавающих опорах предусматривают зазор Ь.
Величину зазора в опорах, выполненных по рис. 4.46, а, б, в, принимают равной:
где / - расстояние между торцами колец подшипников опор. мм.
Для крепления колец подшипников на валах или в корпусных деталях можно использовать приемы, которые были приведены на рис. 4.40-4.43.
4.4.2.4.5. Опоры по схеме "в распор"
4.4.2.4.5.1. Конструкции опор
При осевом фиксировании валов по рис. 4.34 обе опоры конструируют одинаково. На рис. 4.47 приведены примеры конструктивного оформления одной опоры вала. Другую опору выполняют аналогично.
Рис. 4.47
4.4.2.4.5.2. Регулирование подшипников
Регулирование подшипников производят осевым перемещением наружных колец.
На рис. 4.48 показано регулирование набором тонких металлических прокладок (1), устанавливаемых под фланцы приворачиваемых крышек подшипников.
Для регулировки подшипников набор прокладок можно устанавливать 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 и применяется как при установке радиальных, так и радиально-упорных подшипников.
При установке радиальных шарикоподшипников между торцом наружного кольца подшипника и торцом крышки подшипника оставляют зазор для компенсации тепловых деформаций а = 0,2-0,5 мм (рис. 4.48). Этот зазор на чертежах сборочных единиц, ввиду его малости, не показывают.
Регулирование радиально-упорных подшипников при применении закладных крышек производят только по рис. 4.49, воздействуя резьбовым винтом (1) с мелким шагом на самоустанавливающуюся шайбу (2).
Рис. 4.48
Рис. 4.49
4.4.2.4.6. Опоры по схеме "в растяжку"
4.4.2.4.6.1. Конструкции опор
При осевом фиксировании валов по рис. 4.35 обе опоры конструируют одинаково.
На рис. 4.50 приведены примеры конструктивного оформления одной опоры вала, другую опору выполняют аналогично.
Осевая фиксация вала осуществляется заплечиками корпуса, в которые упираются торцы наружных колец подшипников.
Рис. 4.50
4.4.2.4.6.2. Регулирование подшипников
Регулирование подшипников производят осевым перемещением внутренних колец по валу посредством гаек.
Для регулировки подшипников достаточно одной гайки на одном из концов вала (рис. 4.51).
Если дополнительно требуется регулировать осевое положение вала, гайки предусматривают на обоих его концах (рис. 4.52).
Рис. 4.51
Рис. 4.52
4.4.2.4.7. Опоры валов конических шестерен
Наиболее часто в конических передачах используют консольное закрепление вала-шестерни. Конструкция узла в этом случае получается простой, компактной и удобной при сборке и при регулировке.
Валы конических шестерен в своем большинстве короткие, поэтому температурные осевые деформации не играют большой роли. Расстояния между подшипниками сравнительно малы, а нагрузки, действующие на вал и его опоры, велики. Повышение жесткости узла позволяет уменьшить концентрацию нагрузки при консольном расположении шестерни, а также повысить точность осевого расположения конической шестерни, необходимой для нормальной работы конического зацепления.
В конструкциях узлов конических шестерен часто применяют конические радиально-упорные подшипники, более грузоподъемные и менее дорогие, по сравнению с шариковыми радиально-упорными.
Шариковые радиально-упорные подшипники применяют при относительно высоких частотах вращения (п > 1500 об/мин) для снижения потерь в опорах, а также при необходимости высокой точности вращения. Типовые конструкция вала конической шестерни приведены на рис. 4.53-4.55.
Силы, действующие в коническом зацеплении, вызывают появление радиальных реакций опор.
Радиальная реакция считается приложенной к валу в точке пересечения его оси с нормалями, проведенными через середины контактных площадок на кольцах подшипника.
Ь - расстояние между точками приложения реакций;
а - величину консоли;
(I - диаметр ваза в месте установки подшипника.
Конструкция опорного узла с валом конической шестерни, установленным по схеме "врастяжку", представлена на рис. 4.53.
Рис. 4.53
При конструировании по этой схеме рекомендуется выдерживать соотношения:
Желательно получить расстояние а минимальным для уменьшения изгибающего момента, действующего на вал. После того по выражению (4.66) определяют расстояние Ь.
Подшипник, расположенный ближе к конической шестерне, нагружен большей радиальной силой и, кроме того, воспринимает и осевую силу. Поэтому этот подшипник имеет больший диаметр отверстия внутреннего кольца по сравнению с правым (по чертежу) подшипником. Узел получается весьма компактным.
В конструкции опорного узла, изображенного на рис. 4.54, для создания необходимой жесткости узла необходимо соблюдать условие:
Узел имеет значительные размеры узла в осевом направлении.
В конструкции вала конической шестерни, показанной на рис. 4.55, фиксирующая опора, для удобства регулирования осевого положения шестерни, заключена в стакан.
Ближний к шестерне подшипник установлен непосредственно в отверстии корпуса. Это повышает точность радиального положения шестерни.
Рис. 4.54
Рис. 4.55
4.4.2.4.8. Опоры валов-червяков
В подавляющем большинстве случаев, из-за большого количества тепла, выделяющегося в зоне зацепления (вследствие низкого КПД червячных передач), в качестве опор червяка используют комбинацию фиксирующей и плавающей опор (рис. 4.33 и разд. 4.4.2.4.3 и 4.4.2.4.4).
Вследствие большой осевой силы, действующей на вал червяка, в фиксирующей опоре применяют радиально-упорные подшипники: конические роликовые или шариковые с большим углом контакта.
Так как радиально-упорные однорядные подшипники воспринимают осевую силу только одного направления, то для фиксации вала в обоих направлениях в фиксирующей опоре необходимо устанавливать два таких подшипника.
Шариковые радиально-упорные подшипники применяют при длительной непрерывной работе передачи с целью уменьшения потерь мощности и тепловыделения в опорах, а также для снижения требований к точности изготовления деталей узла. Однако размеры опор, выполненных с применением радиально-упорных шарикоподшипников, вследствие их меньшей грузоподъемности, больше, чем при применении конических роликоподшипников.
Типичный пример конструктивного решения опорных узлов червяка приведен на рис. 4.56.
Рис. 4.56
Другие варианты крепления плавающего (правого по рис. 4.56) подшипника приведены на рис. 4.36,4.37 и 4.38.
Речь пойдет о сс20 мастер и сс20 спорт..сс20 квин слава богу не юзал..поэтому опыта владения ими не имею.
2) Повязывать их нельзя..т.к. у них другая система работы..нет разделения между ее составляющими,которые должны крутиться и которые не должны)..сварка используется далеко не лучшего качества..и не самая надежная..в итоге чашки пружин верхние тупо отламывает от самой опоры
3) Т.к. опора не ходит вокруг штока,акрутит сам шток,то аммики быстрее выходят из строя..т.к. изначально не спроектированы под кручение штока. а некотоыре их них(кони например) меняют свою жесткость регулировкой кручением штока..соотвествено при поворотах у вас меняются характеристики аммиков постяонно)
4) Если не подвязывать пружины,то при их резке,при повороте они будут слетать,т.к. нет бортика на чашке пружины.
5) Цена данных опор. не имеют достаточно плюсов,которыми могла бы оправдать себя цена за данный девайс
Все вышесказанное является исключительно моей точкой зрения. Ни кого не принуждающая что либо повторять.
Относится в первую очередь в людям,кто порезал пружины и кто хочет подвязать переднюю подвеску
Необходимость смонтировать детали так, чтобы они смогли перемещаться во время работы механизма, привела к изобретению простых и сложных шарнирных соединений. В этой статье мы поговорим об этом подробнее.
Что такое соединение шарнирное?
Устройство, при помощи которого две детали соединяются между собой, сохраняя подвижность вокруг общей оси, называют шарнирным соединением. Оно состоит из цапфы и обоймы. Устройство получило широчайшее развитие и видоизменение. Применяется в разных областях промышленности и народного хозяйства.
В цилиндрическом шарнире цапфа обычно имеет вид стержня. Она впрессовывается в отверстия другой детали, которая называется обоймой. Простейшим примером шарнирного соединения являются дверные петли. Посмотрев на них внимательно, легко понять принцип действия устройства. Обе детали петель оснащены полыми цилиндрами, являющимися обоймами соединения. Штырь (обычно плотно впрессованный в один из них) — это палец.
Соединенные таким образом детали перемещаются вокруг общей оси. Цилиндрический шарнир встречается в простых и сложных механизмах. Он присутствует даже в обычном канцелярском степлере.
Сложные шарнирные соединения
Более сложное соединение шарнирное состоит из цапфы, впрессованной во внутреннюю обойму подшипника скольжения или качения, вращающейся в нем. Ни один электрический двигатель не может быть собран без применения этого узла. Ротор подвешен в статоре посредством цилиндрического шарнира с использованием подшипников скольжения или качения. Колеса железнодорожных вагонов закреплены к тележкам посредством шарнира, обоймой которого является букса, пальцем - ось колеса, скользящего в ней посредством роликового подшипника качения.
Шаровый шарнир
Существуют другие виды шарнирных соединений, способные обеспечивать большее количество степеней свободы вращающихся конструкций. Соединение деталей, при котором они перемещаются вокруг общего центра, называют шаровым шарниром. Цапфа в нем изготовлена в виде сферы.
В отличие от цилиндрического, цапфа шарового шарнира обладает всеми степенями свободы. Будучи ограниченной только в своем месте положения, она обеспечивает деталям, сочлененным с ее помощью, возможность перемещения в разных направлениях.
Шаровый шарнир называют сферической кинематической парой. Корпус, вмещающий в себе шарообразную цапфу, обычно изготовлен из чугунного литья. Детали, собранные в такой узел, способны принимать положение под разными углами друг к другу. Для уменьшения трения поверхностей в шарнире цапфа специальными вкладышами защищена от соприкосновения с корпусом, заполненным смазкой. Пыльник закрывает шарнир от попадания грязи и предупреждает утечку смазки.
Все существующие механизмы изначально замечены в явлениях природы. Равно как и шаровый шарнир, очень напоминающий тазобедренные суставы и хребтовые позвонки человеческого организма.
Эволюция цилиндрического шарнира
Узел из двух цилиндрических шарниров с перпендикулярно размещенными цапфами применен в карданной передаче. Названа она именем Джероламо Кардано, описавшего ее в XVI веке.
Цилиндрическая кинематическая пара изобретена английским физиком Робертом Гуком, применяется для передачи вращательного момента. Бесперебойную работу узла обеспечивает обязательное выполнение условия соосности частей приводного вала. В противном случае при определенных нагрузках соединение шарнирное начинает разрушаться. При нарушении соосности движения деталей целесообразно применять кардан с двумя крестовинами. Такой способ используют в том случае, если вращательный момент передается по осям, находящимся под углом. Добавление крестовины увеличивает количество степеней свободы, снимает нагрузки на цапфы и вилки, предупреждает их разрушение.
Использование
Использование шарнира Гука в автомобилестроении сделало возможным передачу вращательного движения от редуктора к колесам даже при наличии значительных углов сочленения элементов. Этот узел впоследствии лег в основу кулачково-дискового шарнира, состоящего из диска вилок и кулачков, применяющихся преимущественно в грузовиках.
Своеобразный мутант, полученный путем скрещивания шарового шарнира с карданом Гука, представляет совершенно новый вид соединения элементов. Он представляет собой деформированный шарикоподшипник, где внутренняя обойма приняла вид сферы с прорезями, а внешняя — сферы с канавками на внутренней поверхности. Оба кольца шлицевым соединением крепятся на приводной вал. Шарики, помещенные между ними, удерживает сепаратор.
ШРУСы подлежат обязательной герметизации пыльниками. Их место эксплуатации способствует попаданию внутрь шарнира пыли и влаги, быстро выводящих его из строя. Абразивы и коррозия разрушают канавки, шарики, убивают сепаратор. На современных автомобилях применяют весьма надежное соединение шарнирное, загерметизированное в кожухе, способствующем полному использованию его ресурса.
Шарнирное соединение требует периодических осмотров резинового чехла. Сохранение его целостности защищает узел от попадания загрязнений. При обнаружении нарушения его герметичности желательна замена всего шарнира.
Нетрадиционные шарниры
Оригинальное применение нашло цилиндрическое соединение в изготовлении мебельной продукции. Дверцы, жалюзи, декоративные перегородки, собранные из реек, стали доступными с появлением на рынке деревообрабатывающих фрез. Наличие небольшого станка поможет легко изготовить шарнирное соединение своими руками.
Проход кромочной фальцевой фрезой формирует черновой паз на одной из узких граней деревянной рейки. Затем его проходят пазовой фасонной фрезой для получения фигурной канавки.
С другой стороны формируется шип. Его получают двумя чистовыми проходами. Поможет изготовить цилиндрическое шарнирное соединение фреза кромочная фигурная. После скругления кромок рейка принимает законченный вид.
Поочередно закрепляя на фрезерном станке соответствующую фрезу и пропуская вдоль нее деревянную заготовку, выполняют изготовление шарнирных соединений. Собрав рейки шип-в-паз, получают гибкий листовой материал, способный в зависимости от ширины деталей и плотности соединений сворачиваться в трубку до 15 см в диаметре.
Трубные шарниры по своему устройству имеют много общего с ШРУСами: две сферические обоймы, между которыми в канавках расположены шарики, удерживаемые сепаратором. Использование фторопластового кольца обеспечивает радиальное уплотнение соединения. Внутренняя обойма подсоединена к одному концу трубопровода, наружная - к другому.
Таким образом, оба трубопровода имеют возможность свободно вращаться во все стороны друг относительно друга. Взаимную фиксацию обойм обеспечивают шарики, находящиеся между ними.
Сливно-наливные элементы трубопроводов работают в условиях частого изменения направления подачи транспортируемого вещества. Для ускорения передислокации на таких магистралях применяют шарнирное соединение труб. Оно может быть использовано в нефтедобывающей, нефтехимической, пищевой или газовой промышленности.
Подведем итог
В современном мире, куда ни кинешь взгляд, всюду шарниры: куклы и наушники, колеса и башенные краны, детские управляемые машинки и качающиеся коечки - все изготовлено с использованием их. Иногда они видоизменены до неузнаваемости.
Шарнирный подшипник представляет собой сборочный узел, который выполняет роль направляющей или опоры для сопряженных поверхностей. Он относится к скользящему типу, в его конструкции не используются тела качения (шарики, ролики и пр.).
Стандартный шарнирный подшипник состоит из корпуса, имеющего сферическую форму, вкладыша из антифрикционного материала и смазывающего устройства, уменьшающего силу трения при работе узла. Между отверстием втулки и рабочим валом имеется зазор, который заполняется смазкой, обеспечивающей свободное скольжение механизмов. Она выполняет несколько функций: уменьшает силу трения, отводит излишки тепла, защищает металл от влаги и коррозии, а также разделяет движущиеся части.
Шарнирные подшипники позволяют передавать классические осевые, наклонные радиальные, а также комбинированные нагрузки через движущийся вал на узел в неподвижных и подвижных соединениях. К первой категории относят узлы, которые обеспечивают единичные сдвиги корпуса относительно вкладыша. Они позволяют компенсировать отсутствие соосности подшипника и вала. Подвижными соединениями называются узлы, которые совершают колебательное или вращательное движение относительно корпуса.
Читайте также: