Сборка механизмов вращательного движения

     
СБОРКА МЕХАНИЗМОВ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

Механизмы вращательного движения

Для передачи вращательного движения наиболее характерными типовыми деталями и сборочными единицами машин являются валы, оси, цапфы, опоры валов и осей (подшипники) (рис.1).     

     
Рис.1. Валы, оси и опоры:

     
а - вал на опорах; б - подшипник скольжения неразъемный; в, г - подшипники скольжения разъемные; 1 - цапфа-шип; 2 - опора (подшипник); 3 - шкив; 4 - монтажная шейка; 5 - опора (подшипник); 6 - зубчатое колесо; 7 - цапфа-шейка; 8 - ось; 9 - блок

Валы - это детали машин, предназначенные для передачи крутящего момента (мощности) и несущие на себе такие детали, как шкивы, зубчатые колеса, муфты, маховики. Валы могут иметь различное расположение: горизонтальное, вертикальное, наклонное. При работе валы подвергаются скручиванию, изгибу, поперечным и продольным нагрузкам. Валы могут быть цилиндрическими, гладкими, пустотелыми, ступенчатыми, коленчатыми, кривошипными и составными. Когда вал машины или механизма расположен по отношению к валу двигателя так, что осуществить их связь жесткими передачами невозможно, применяют гибкие проволочные валы, например привод дистанционного управления и контроля.

Оси - это детали машин, служащие лишь опорой для вращающихся деталей (не передают крутящего момента). Оси могут быть неподвижными, когда вращающиеся детали свободно насажены, или подвижными, когда детали закреплены и вращаются вместе с осью. Оси имеют цилиндрическую (прямую) или ступенчатую форму.

Цапфы - это опорные концы вала. В зависимости от положения на валу и направления нагрузки цапфы делятся на шипы, шейки и пяты.

Шип и шейка принимают радиальную нагрузку, пята - осевую. Шип располагается на конце вала или оси, и через него не передается крутящий момент. Шейку используют на участках вала, подверженных действию крутящего момента.

Шипы и шейки имеют цилиндрическую (реже коническую или шаровую) форму. Пята представляет собой торцовую часть оси и вала.

Опоры в машинах являются неподвижными частями, на которые опираются вращающиеся вал и ось. В зависимости от направления прилагаемой нагрузки опоры подразделяют на подшипники и подпятники.

Подшипники воспринимают радиальную нагрузку, а подпятники - осевую. При комбинированной нагрузке используют радиально-упорные опоры. В зависимости от вида трения различают опоры скольжения и опоры качения.

Технология сборки валов и осей

Составной вал (из двух, трех частей и более) собирают с помощью муфт: шлицевых, гладких, цилиндрических, конических и глухих свертных. При этом вал устанавливают и закрепляют на призматических опорах с регулируемой высотой, обязательно соблюдая соосность валов (рис.2).     

     
Рис.2. Проверка соосности валов индикаторным приспособлением:

     
1 - хомутик; 2 - индикатор часового типа; е - радиальное смещение валов

Совмещение осей валов можно проверить также хомутиком, оснащенным индикатором. Хомутик закрепляют на конце одного из валов так, чтобы измерительный стержень индикатора касался наружной поверхности конца второго вала. После этого начинают вращать вал с хомутиком вокруг его оси, наблюдая за показаниями стрелки индикатора. После проверки соосности осей валов приступают к установке и закреплению муфт.

Для проверки соосности концов валов двух разных сборочных единиц (агрегатов), например А и Б (рис.3), применяют специальные поворотные приспособления, представляющие собой съемные кронштейны 1 и 4, закрепляемые на концах валов. Между измерительными поверхностями в одном из положений кронштейна винтами 3 и 2 устанавливают (по щупу) зазоры т и n (рис.3, а).     

     
Рис.3. Схема проверки соосности валов с помощью специального поворотного приспособления:

     
а - установка зазоров т и n; б - определение зазоров т и n при повороте валов на 180°; 1, 4 - съемные кронштейны; 2, 3 - винты; А, Б - валы

Если оси расположены правильно, то зазоры т и n будут одинаковыми в любом положении кронштейнов при повороте валов А и Б. Если при повороте валов на 180° зазор т увеличится или уменьшится, следовательно, вал Б перекошен. Если зазор т остался таким же, а зазор n изменился, то это означает, что оси валов A и Б параллельны, но не совмещены.

Технология сборки подшипников скольжения

Сборка сборочных единиц с подшипниками скольжения - одна из самых ответственных операций сборки, от выполнения которой зависят точность и долговечность работы машины.

Сборка неразъемного подшипника скольжения заключается в запрессовке втулки в корпус, стопорении ее и пригонке отверстия по валу. При посадке втулки с натягом ее внутренний диаметр уменьшается. Для получения заданного размера внутреннюю поверхность втулки после запрессовки пришабривают по валу, калибруют, развертывают или растачивают.

После запрессовки втулку необходимо обработать так, чтобы обеспечивалась строгая соосность поверхностей скольжения. Соосность втулки проверяют эталонными оправками, калибрами или контрольными приспособлениями индикаторного типа. Кроме того, визуально проверяют поверхность скольжения на отсутствие царапин и других дефектов.