Размеры канавок для выхода шлифовального круга

(обозначения по рис. 3.29), мм

d	b	d1	d2	R	R1
Свыше 10 до 50 Свыше 50 до 100 Свыше 100	3 5 8	d – 0,5 d – 0,5 d – 1,0	d + 0,5 d + 0,5 d + 1,0	1,0 1,6 2,0	0,5 0,5 1,0

Поэтому канавки выполняют, как правило, на валах, обладающих большим запасом прочности. Такими валами, в частности, являются валы редукторов и коробок передач.

Меньшую концентрацию напряжений дает выполнение переходной поверхности вала галтелью постоянного радиуса. Поэтому такая форма переходной поверхности применяется только при высокой напряженности вала.

При проектировании подшипникового узла контакт смежных c подшипником деталей необходимо предусматривать только по торцам подшипниковых колец, на высоте буртика. Другие поверхности смежных деталей должны отстоять от торцов колец для всех типов подшипников (кроме конических роликовых) не менее чем на n = 2...3 мм (рис. 3.30, а).

О собенностью конструкции конического роликового подшипника является то, что сепаратор выступает за пределы наружного кольца. Это следует учитывать при установке смежных с подшипниками деталей, например шлицевых гаек (рис. 3.30, б), или при установке двух рядом расположенных подшипников (рис. 3.30, в). Смежная деталь должна отстоять от торца наружного кольца конического роликоподшипника на расстоянии m = 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. 3.30, б) между торцами ввнутреннего 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.

Крышки подшипниковых узлов. Для герметизации подшипниковых узлов редуктора, осевой фиксации подшипников и восприятия осевых нагрузок применяются крышки. Крышки подшипников изготовляют, как правило, из чугуна СЧ 15. В малогабаритных редукторах при небольших осевых нагрузках наряду с чугуном можно применять низкоуглеродистые стали и синтетические материалы, а при ограничении массы редуктора – легкие сплавы. Крышки конструируют привертными и закладными, глухими и с отверстиями для выхода выступающего конца вала. Привертные крышки (рис. 3.31, а) применяются в неразъемных корпусах редукторов для подшипниковых узлов валов; могут также применяться и в редукторах с разъемными корпусами. Форма крышки зависит от конструкции опоры вала.

Е сли крышка подшипника выполнена с отверстием для прохода вала (рис. 3.31, б), то в нее встраивается манжетное уплотнение.

Определяющим при конструировании крышки является диаметр D отверстия в корпусе под подшипник. Основной базовой поверхностью крышки является ее фланец, поэтому центрирующий поясок делают коротким, чтобы он не препятствовал установке фланца по торцу корпуса. Основные конструктивные параметры крышек даны в табл. 3.5 в зависимости от диаметра D.

Толщина  стенки крышки определяется технологическими возможностями литья, и принимается в зависимости от диаметра D наружного кольца подшипника.

Для предотвращения просачивания масла между фланцами и корпусом устанавливаются прокладки из технического картона или паронита.

Таблица 3.5

Размеры конструктивных элементов крышек

Параметры	Диаметр D отверстия в корпусе под подшипник, мм
	50…62	63…95	100…145
Толщина δ стенки;	5	6	7
Толщина δ1 центрирующего пояска	(0,9…1,0)δ
Толщина δ2 фланца	≈ 1,2 δ
Длина l центрирующего пояска привертной крышки	(1,2…1,5)b
Диаметр d винтов крепления	6	8	10
Число z винтов крепления	4		6
Расстояние c от поверхности отв. в корпусе до оси винта	≈ d
Диаметр Dф фланца крышки	D + (4,0…4,4)d
Длина l1 центрирующего пояска закладной крышки	≈ 2,5b
Ширина s выступа	(0,9…1,0)δ
Высота t выступа	≈ 0,5s
Диаметр dр резьбы регулировочного винта	М16×1	М52×1,5	М85×2
Толщина h резьбовой части крышки	14	16	20
О б о з н а ч е н и я: b – ширина канавки (см. табл. 3.4)

П ри небольшом межосевом расстоянии фланцы двух крышек подшипников могут перекрывать друг друга. Тогда у обеих крышек они срезаются на размер до диаметра D крышки. Зазор между срезами оставляется в пределах 1...2 мм (рис. 3.32).

Закладные крышки (рис. 3.31, в ,г ,д) подшипниковых опор не требуют специального крепления к корпусу резьбовыми деталями. Они удерживаются кольцевым выступом, для которого в корпусе протачивается канавка. В связи с этим отпадает надобность в крепежных отверстиях в крышках, резьбовых отверстиях в корпусе, а также винтах. Однако их можно применять только в корпусе, имеющем плоскость разъема по осям валов.

Наружный диаметр крышек выполняется для удерживания смазки по допуску h8. Сопряжение кольцевого выступа (по ширине) с канавкой в корпусе должно соответствовать посадке Н11/h11. Толщина стенки  принимается, как и для привертных крышек (см. табл. 3.5).

С целью повышения прочности резьбы закладная крышка с резьбовым отверстием под регулировочный винт (рис. 3.31, г) изготавливается из стали.

П ри конструировании узлов подшипников качения не всегда обязательно разрабатывать конструкцию крышек, их можно принимать как готовые комплектующие изделия по ГОСТ 18511—73, ГОСТ 18514—73, ГОСТ 11641—73.

Уплотнительные устройства. Применяются для предотвращения вытекания смазочного материала из подшипниковых узлов, а также защиты их от попадания пыли, грязи и влаги. В зависимости от места установки в подшипниковом узле уплотнения делятся на две группы: наружные - устанавливаются в крышках и внутренние – устанавливаются с внутренней стороны подшипниковых узлов.

Наружные уплотнения. Наиболее часто применяются манжетные армированные уплотнения из синтетической резины. Они предназначены для работы в минеральных маслах, пластичных смазках при низких и средних скоростях v ≤ 10 м/с, при избыточном давлении до 50 МПа. Допускаемая температура до 120° С и кратковременно (не более 2 ч) до 130° С.

Манжета (рис. 3.33, табл. П3) состоит из корпуса 2, изготовленного из бензомаслостойкой резины, каркаса 3, представляющего собой стальное кольцо Г- образного сечения, и браслетной пружины 1. Каркас придает корпусу манжеты жесткость и может находиться внутри корпуса или на поверхности. Браслетная пружина стягивает уплотняющую часть манжеты. Благодаря этому образуется рабочая кромка манжеты, плотно охватывающая поверхность вала. Нормальная работа манжеты возможна лишь при смазывании трущихся поверхностей.

Манжету устанавливают в крышку подшипника или корпуса редуктора таким образом, чтобы браслетная пружина была обращена во внутрь корпуса. Отверстие в крышке подшипника под манжету выполняют с допуском по H8 с шероховатостью Rа = 3,2 мкм. Центрирующий поясок крышки выполняют с допуском по h8.

В нутренние уплотнения. При расположении рядом с подшипником шестерни или червяка, наружный диаметр которой меньше наружного диаметра подшипника, выжимаемое из зацепления масло при значительных скоростях обильным потоком выбрасывается в подшипник. Если подшипник необходимо защищать от излишнего количества масла, применяют внутреннее уплотнение в виде маслозащитных шайб (рис. 3.34, а). Толщина шайбы 1,2...2,0 мм, зазор между корпусом и наружным диаметром шайбы 0,2,..0,6мм.

В случае применения пластичной смазки подшипниковые узлы должны быть изолированы от внутренней полости во избежание вымывания пластичной смазки жидкостной, применяемой для смазывания зацепления. С этой целью мазеудерживающее кольцо (рис. 3.34, б) устанавливают с внутренней стороны корпуса редуктора так, чтобы гребенка наружного диаметра выходила за торец подшипникового гнезда на 1...2 мм; зазор между наружной поверхностью кольца и корпусом или стаканом равен приблизительно 0,2 мм; s = 6...9 мм; t = 2...3 мм. Размер r равен высоте бурта вала. Размеры l и a выбирают из условий конструкции.

Стаканы. В целях облегчения сборки и регулировки подшипников или сборки редуктора в целом подшипниковые узлы конструируют со стаканами. В зависимости от схемы расположения подшипников стаканы конструируют по одному из вариантов, представленных на рисунке 3.35, а, б, в.

Стаканы обычно выполняют из чугуна марки СЧ 15, реже из стали. Толщину стенки стаканов  принимают в зависимости от диаметра D отверстия стакана под подшипник (табл. 3.7).

У торцов наружной цилиндрической поверхности и отверстия стакана выполняют фаски для удобства его установки в корпус и монтажа подшипников. Чтобы торец фланца стакана и торец корпуса сопрягались по плоскости, в углу на наружной поверхности стакана выполняют канавку такого же профиля и размеров, как для крышек (см. табл. 3.4).

И ногда на наружной поверхности стакана делают канавку для уменьшения длины посадочного участка. Занижение принимают 1,0 мм на диаметр.

Длину посадочных участков берут равной ширине кольца подшипника. Канавки в отверстиях стаканов делать не следует, поскольку их выполнять сложнее, чем на наружной поверхности. Кроме того, они затрудняют установку подшипников.

Часто в процессе сборки требуется перемещать стакан в осевом направлении. В этом случае применяют посадку Н7/k6. Если стакан при сборке не перемещают, то его наружный диаметр сопрягается с корпусом по посадке H7/j_S6.

Таблица 3.7

Размеры конструктивных элементов стаканов

Параметр	Значение
Толщина стенки	δ = 4…5 при D ≤ 52 δ = 6…8 при D > 52…80
Наружный диаметр стакана	Da = D + 2δ
Толщина упорного буртика	δ1 = δ
Высота упорного буртика	t = (1,3…1,5)r
Толщина фланца	δ2 = 1,2 δ
Диаметры фланца D1, D2 и число отверстий z	Соответствуют значениям одноименных параметров крышки (cм. табл. 3.5)
О б о з н а ч е н и я: r – радиус фаски подшипника