Основные рекомендации по конструированию

 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 ау плоскости разъема, сходящего на нет на ширине б (рис. 38). В гнездах крупногабаритных подшипников вместо шабровки применяют расшлифовку пневматической или электрической 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 6
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 (см. стр. 177).
Радиусы галтелей валов и корпусов у посадочных мест (см. стр. 173) 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 (см. стр. 165).

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 [1].

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 % 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 демонтажа 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.