К онструирование буртика, разработка посадочного места под ступицу.
Для фиксации деталей (в том числе и подшипников) в осевом направлении на валу делаются буртики – уступы с диаметром dБ.П. dп (рис.4). При сборке подшипник одевается на вал до упора в буртик. Чтобы подшипник упирался в буртик торцовой плоскостью, а не фаской, необходимо восполнения условия:
dБ.П. ≥ dп + 3r (5)
где r – фаска подшипника.
Кроме того условия, чтобы подшипник упирался торцовой плоскостью в торец буртика на валу, необходимо, чтобы внутреннее кольцо подшипника выступало над буртиком для того, чтобы при снятии подшипника с вала можно было зацепиться специальным инструментом (съемником) именно за внутреннее кольцо.
r
dп dбп
t
Рис.4
При выполнении этих условий размер диаметра буртика вала dБ.П. должен быть выбран из стандартного ряда нормальных линейных размеров (табл. 1). При назначении других размеров также необходимо руководствоваться этим стандартным рядом.
Так как подшипник должен быть посажен на точную, чистую поверхность, то участок вала под ним должен быть прошлифован, а для выхода шлифовального круга делается канавка.
Таблица 5
К анавки на валах для посадки подшипников качения.
Номинальные размеры, мм
-
rном
0,2-0,8
1,0-2,0
2,5-3,5
4,0-6,0
b
2,0
3,0
5,0
8,0
В точках 3 и 4 вала (см. рис. 1) выделяются посадочные места под ступицы барабана или звездочки. Диаметр вала на этих участках dст для удобства обработки вала рекомендуется принимать несколько больше, чем dБ.П., то есть следующий после dБ.П. из стандартного ряда нормальных линейных размеров (таблица 1).
Длина участка вала под ступицу lст. назначается также из стандартного ряда размеров по следующим рекомендациям:
lст = (0,7 …1,0) dст. (6)
lст = (0,7 …1,0) ⋅ 65 = 45,5…65 = 56 мм
Окончательно длину ступицы принимают с учетом результатов расчета шпоночного соединения.
Шпоночное соединение ступицы с валом делают в точках 1 или 1 и 3. Так как наиболее нагруженное шпоночное соединение получается в точке 1 (наименьший диаметр вала), то в точке 3 по соображениям технологичности ставят шпонку такого же сечения, как и в точке 1.
2.4 Осевое крепление подшипников, барабана или звездочки.
После предварительного прочерчивания вала решается вопрос об осевой фиксации деталей, устанавливаемых на вал. Все детали, устанавливаемые на валу, должны быть зафиксированы в осевом направлении.
При установке колец подшипников или ступиц деталей, на которые не действуют значительные осевые силы, возможна осевая фиксация этих деталей за счет стандартных упорных пружинных колец К с одной стороны и буртика диаметром dб на валу с другой стороны (рис. 5, таблица 6). Размер диаметра буртика в этом случае рекомендуется принимать из тех же соображений, что и для буртика подшипника ( см. п.3.4 ) и окончательно назначать по таблице 1.
При отсутствии осевых сил возможна осевая фиксация детали при помощи стопорного винта ( рис. 6).
К роме этого способа осевого крепления деталей на валу, существуют и множество других ( см. [3] ). Например, возможно крепление деталей на валу при помощи концевой шайбы (рис. 7, таблица 7).
В тех местах, где сочетается шпоночное соединение и посадка с натягом, необходимо предусматривать на валу направляющий участок с посадкой с зазором, чтобы ступица сначала свободно попала шпоночным пазом на шпонку, а затем напрессовывалась на вал.
Т аблица 6. Кольца пружинные упорные плоские наружные эксцентричные. (ГОСТ 13942-86) и канавки для них. Номинальные размеры, мм
|
||||||||||||||||||||||||||
|
d1, мм |
7-10 |
12-18 |
20-25 |
28-30 |
32-48 |
50-75 |
|||||||||||||||||||
Отклонение d1, мм |
- 0,10 |
- 0,12 |
- 0,14 |
- 0,28 |
- 0,34 |
- 0,40 |
||||||||||||||||||||
Исполнение канавки с углом 60o указано для колец, закрепляющих на валу диаметром d подшипник или деталь, нагруженные односторонней нагрузкой |
||||||||||||||||||||||||||
d |
КАНАВКА |
Fa max, H |
КОЛЬЦО |
|||||||||||||||||||||||
d1 |
B |
rmax |
hmin |
S |
d2 |
d3 |
d4 |
b |
L |
r1 |
r3=L1 |
r4 |
r5max |
eспр |
D |
|||||||||||
20 |
18,6 |
1,4 |
0,1 |
2,1 |
10 640 |
1,2 |
18,2 |
21,8 |
2,0 |
3,2 |
3,0 |
0,2 |
2,0 |
3,0 |
1,0 |
0,80 |
29,0 |
|||||||||
22 |
20,6 |
1,4 |
0,1 |
2,1 |
11 700 |
1,2 |
20,2 |
24,2 |
2,0 |
3,2 |
3,0 |
0,2 |
2,0 |
3,0 |
1,0 |
0,80 |
31,4 |
|||||||||
24 |
22,5 |
1,4 |
0,1 |
2,3 |
13 680 |
1,2 |
22,1 |
26,3 |
2,0 |
3,6 |
3,0 |
0,2 |
2,0 |
3,0 |
1,0 |
0,90 |
33,8 |
|||||||||
25 |
23,5 |
1,4 |
0,1 |
2,3 |
14 260 |
1,2 |
23,1 |
27,3 |
2,0 |
3,6 |
3,0 |
0,2 |
2,5 |
3,0 |
1,0 |
0,90 |
34,8 |
|||||||||
28 |
26,5 |
1,4 |
0,1 |
2,3 |
16 030 |
1,2 |
25,8 |
30,2 |
2,0 |
4,0 |
3,0 |
0,2 |
2,5 |
3,0 |
1,0 |
1,0 |
38,4 |
|||||||||
30 |
28,5 |
1,4 |
0,1 |
2,3 |
17 210 |
1,2 |
27,8 |
32,8 |
2,0 |
4,0 |
3,0 |
0,2 |
2,5 |
3,0 |
1,0 |
1,0 |
41,0 |
|||||||||
32 |
30,2 |
1,4 |
0,1 |
2,7 |
21 950 |
1,2 |
29,5 |
34,5 |
2,5 |
4,4 |
3,0 |
0,2 |
3,0 |
3,0 |
2,0 |
1,1 |
43,4 |
|||||||||
34 |
32,2 |
1,4 |
0,1 |
2,7 |
22 360 |
1,2 |
31,4 |
36,8 |
2,5 |
4,4 |
3,0 |
0,2 |
3,0 |
3,0 |
2,0 |
1,1 |
45,8 |
|||||||||
35 |
33,0 |
1,9 |
0,2 |
3,0 |
26 650 |
1,7 |
32,2 |
37,6 |
2,5 |
4,9 |
6,0 |
0,3 |
3,0 |
3,0 |
2,0 |
1,2 |
47,2 |
|||||||||
36 |
34,0 |
1,9 |
0,2 |
3,0 |
27 440 |
1,7 |
33,0 |
38,6 |
2,5 |
4,9 |
6,0 |
0,3 |
3,0 |
3,0 |
2,0 |
1,2 |
48,2 |
|||||||||
38 |
36,0 |
1,9 |
0,2 |
3,0 |
29 000 |
1,7 |
35,0 |
40,6 |
2,5 |
4,9 |
6,0 |
0,3 |
3,0 |
3,0 |
2,0 |
1,4 |
50,6 |
|||||||||
40 |
37,5 |
1,9 |
0,2 |
3,8 |
38 960 |
1,7 |
36,5 |
42,5 |
2,5 |
5,5 |
6,0 |
0,3 |
3,5 |
3,0 |
2,0 |
1,4 |
53,0 |
|||||||||
42 |
39,5 |
1,9 |
0,2 |
3,8 |
39 980 |
1,7 |
38,5 |
44,7 |
2,5 |
5,5 |
6,0 |
0,3 |
3,5 |
3,0 |
2,0 |
1,4 |
56,0 |
|||||||||
45 |
42,5 |
1,9 |
0,2 |
3,8 |
42 920 |
1,7 |
41,5 |
48,1 |
2,5 |
5,5 |
6,0 |
0,3 |
3,5 |
3,0 |
2,0 |
1,4 |
59,4 |
|||||||||
48 |
42,5 |
1,9 |
0,2 |
3,8 |
45 860 |
1,7 |
44,5 |
51,7 |
2,5 |
5,5 |
6,0 |
0,3 |
3,5 |
3,0 |
2,0 |
1,4 |
62,8 |
|||||||||
50 |
47,0 |
2,2 |
0,2 |
4,5 |
57 030 |
2,0 |
45,8 |
53,0 |
2,5 |
6,0 |
6,0 |
0,3 |
4,0 |
4,0 |
2,0 |
1,5 |
64,8 |
|||||||||
52 |
49,0 |
2,2 |
0,2 |
4,5 |
59 380 |
2,0 |
47,8 |
55,2 |
2,5 |
6,0 |
6,0 |
0,3 |
4,0 |
4,0 |
2,0 |
1,5 |
67,0 |
|||||||||
55 |
52,0 |
2,2 |
0,2 |
4,5 |
62 910 |
2,0 |
50,8 |
58,6 |
2,5 |
6,0 |
6,0 |
0,3 |
4,0 |
4,0 |
2,0 |
1,5 |
70,4 |
|||||||||
58 |
55,0 |
2,2 |
0,2 |
4,5 |
66 440 |
2,0 |
53,8 |
61,6 |
2,5 |
6,5 |
6,0 |
0,3 |
4,0 |
4,0 |
2,0 |
1,7 |
73,6 |
|||||||||
60 |
57,0 |
2,2 |
0,2 |
4,5 |
68 790 |
2,0 |
55,8 |
64,0 |
2,5 |
6,5 |
6,0 |
0,3 |
4,0 |
4,0 |
2,0 |
1,7 |
75,8 |
|||||||||
65 |
62,0 |
2,8 |
0,3 |
4,5 |
74 670 |
2,5 |
60,8 |
70,0 |
2,5 |
6,5 |
6,0 |
0,4 |
4,0 |
4,0 |
2,0 |
1,7 |
81,6 |
|||||||||
70 |
67,0 |
2,8 |
0,3 |
4,5 |
80 550 |
2,5 |
65,6 |
75,4 |
3,0 |
7,0 |
6,0 |
0,4 |
4,5 |
4,0 |
2,0 |
1,7 |
87,2 |
|||||||||
75 |
72,0 |
2,8 |
0,3 |
4,5 |
86 440 |
2,5 |
70,6 |
80,6 |
3,0 |
7,0 |
6,0 |
0,4 |
4,5 |
4,0 |
2,0 |
2,0 |
92,8 |
|||||||||
78 |
75,0 |
2,8 |
0,3 |
4,5 |
90 000 |
2,5 |
73,5 |
84,1 |
3,0 |
7,3 |
6,0 |
0,4 |
4,5 |
4,0 |
2,0 |
2,0 |
96,2 |
|||||||||
80 |
76,5 |
2,8 |
0,3 |
5,3 |
107000 |
2,5 |
75,0 |
85,8 |
3,0 |
7,4 |
6,0 |
0,4 |
4,5 |
4,0 |
2,0 |
2,0 |
98,2 |
|||||||||
82 |
78,5 |
2,8 |
0,3 |
5,3 |
109000 |
2,5 |
77,0 |
88,2 |
3,0 |
7,6 |
6,0 |
0,4 |
4,5 |
4,0 |
2,0 |
2,0 |
101 |
|||||||||
85 |
81,5 |
3,4 |
0,3 |
5,3 |
114000 |
2,5 |
79,5 |
91,1 |
3,5 |
7,8 |
6,0 |
0,4 |
4,5 |
4,0 |
2,0 |
2,0 |
104 |
|||||||||
88 |
84,5 |
3,4 |
0,3 |
5,3 |
118000 |
3,0 |
82,5 |
94,5 |
3,5 |
8,0 |
6,0 |
0,4 |
4,5 |
4,0 |
2,0 |
2,2 |
107 |
|||||||||
90 |
86,5 |
3,4 |
0,3 |
5,3 |
121000 |
3,0 |
84,5 |
96,5 |
3,5 |
8,2 |
6,0 |
0,4 |
4,5 |
4,0 |
2,0 |
2,2 |
109 |
|||||||||
Выбираем: «Кольцо А55 ГОСТ 13942-86»