Способ комплектования трехточечного шарикоподшипника

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, в частности, в подшипниковой промышленности. Цель изобретения - повышение качества собираемого подшипника и увеличение ресурса его работы. Зазор δ между шариком и внутренним полукольцом подшипника выбирают из следующего соотношения δ=R-D ш/2-√R-D/2) 2COS 2Α н+[2RSINβ 0-(L к @ +L к @ )-R-D ш/2SINα н] 2, где R - номиннальный радиус внутренних полуколец, D ш - диаметр шарика

D н - начальный угол контакта подшипника

L к @

L к @ - расстояние от диаметров подожек качения внутренних полуколец в сечениях, соответствующих номинальному углу контакта до узкого торца

β 0 - угол контакта шарика и внутреннего полукольца под нагрузкой. Перед сборкой дополнительно измеряют под нагрузкой зазор δ между шариком 3 и внутренним полукольцом 2 и по измеренной величине зазора подкомплектовывают подшипник внутренними полукольцами, выбирая два полукольца с учетом равенства диаметров дорожек качения этих внутренних полуколец и суммы расстояний от диаметров дорожек качения в сечениях, соответствующих номинальному углу контакта и расстоянию этих диаметров до узкого торца, что повышает качество сборки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (d1))d1 F 16 С 43/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

sist). s) Я.ЖЦ

Q.!(::ë .I!. - 1(. 1! . ; (iE)/g

Г БХ) !О =.:(h

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вЂ” д /2 — (с — d/2) сов с(„вас sin P,-(1в, + (s ) s d/2 в(вв(и ) 1 ь) 1 (21) 4436259/25-27 (22) 25. 04. 88 (46) 07. 09. 90. Бюл. И2- 33 (7 1) Научно-производственное объединение подшипниковой промышленности (72) Л.В.Черневский, А.И. Степанов и А.Г.Мигачев (53) 621.822,6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

112 615285; кл. F 16 С 43/00, 1976. где r — номинальный радиус внутренних полуколец; d — диаметр шарика; Ф((в начальный угол контакта подшипника;

1, 1 — расстояние от диаметров

1 дорожек качения внутренних полуколец в сечениях, соответствующих номинальному углу контакта до узкого торца;

1" а о- угол контакта шарика и внутреннего полукольца под нагрузкой, Перед сборкой дополнительно измеряют под нагрузкой зазор () между шариком 3

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в подшипниковой промьппленности.

Цель изобретения — повьппение точности комплектования и производительности путем выбора определенного зазора между шариком и внутренним кольцом подшипника.

На фнг.1 показан трехконтактный шарикоподшипник; на фиг.2 и 3 подшипник под осевой нагрузкой; на..SU.„1590732 А 1

2 (54) СПОСОБ КОМПЛЕКТОВАНИЯ ТРЕХТОЧЕЧНОГО ШАРИКОПОДШИПНИКА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, в частности, в подшипниковой промышленности. Цель изобретения — повьппение качества собираемого подшипника и увеличение ресурса его работы. 3аэор О между шариком и внутренним полукольцом подшипника выбирают из следующего соотношения и внутренним полукольцом 2 и по измеренной величине зазора подкомплек- Е товывают подшипник внутренними. полукольцами, выбирая. два полукольца с учетом равенства диаметров дорожек ( качения этих внутренних полуколец и суммы расстояний от диаметров дорожек ф качения в сечениях, соответствующих номинальному углу контакта и расстоянию этих диаметров до узкого торца, Q4 что повышает качество сборки. 6 ил. фиг.4 - подшипник с геометрическими параметрами, поясчяющими вывод алгоритмов комплектования; на фиг.5 и 6кольца подшипников с параметрами, по которым производят рассортировку, сечения.

Трехконтактный шарикоподшипник содержит наружное колъцо .1 внутреннее кольцо 2, расположенные между ними шарики 3.

1590732

4 два полукольца с учетом равенства диаметров дорожек качения этих внутренних полуколец и суммы расстояний от диаметров дорожек качения в сечениях, соответствующих номинальному углу контакта и расстоянию этих диаметров до узкого торца по следующей зависимости:

Комплектование подшипника осуществляют следующим образом.

Перед комплектовкой деталей дополнительно измеряют под нагрузкой зазор между шариком и внутренним полукольцом и по измеренной величине зазора О подкомплектовывают подшипник внутренними полукольцами, выбирая ош 2 ы 2 (Я- r- — ---4 — (г — ---). cos cE

J 2 Н

1к + 1„ 2r sin o (» —, ) з1пс(н с1ш

Г Б1п с 1к 1 (1,,+1 ); (r — -- ) sino, 2 Н

К0

Ко,=

002- 02К = 2 r sinful () ê +1к ) к к2

) я

dg (r — ---) cos5

2 и1

ОК

1 г г, (I ) COSВ + (7T 61tl

d . 1 (1 + 1к ) — (г — --+) s in К к! 2 сl и .,1.

2 ) sinqк

00 =

1 с1 ш — 00

Р

1- dg d 2 2

2 — (r — -- ) cos с я + 2r sin — (1 + 1 ) — (» — — — ) sino(„°

2 н 1 о К, к2 2.Расчет размерной цепи заключается в определении случайных отклонений размеров деталей в пределах, установленных допусков, моделировании сортировки деталей на размерные группы, подборке комплектов по номинальным размерам сортировочных групп и расчета выходных параметров.

Алгоритм расчета размерной цепи построек, исходя из наличия на сборке шариков, в пределах установленного допуска. На первом этапе определя" ется случайный диаметр шарика d> в пределах отклонений по нормальному закону распределения. В соответствии с действующей технологией сборки примем, что шарики аттестовываются с заданной точностью по результатам измерения определенного количества шариков от данной партии, полученной

Пусть номинальные размеры деталей подшипника рассчитаны исходя из условий эксплуатации так, что обеспе- 15 чиваются оптимальные углы контакта и зазор между шариком и полукольцом на рабочих режимах. При этом номинальные координаты центра дорожек качения полуколец задаются величинами Х и Y 2p в соответствии со схемой, показанной на фиг.l и 4. Номинальный угол контакта Н шарика с внутренними полукольцами определяется из соотношения (фиг.l) 25 ь 2

Кн

2 Х я

san gН и

"12 dg 2 r«вЂ” .2 2 а начальный угол контакта с я под осевой нагрузкой Р = 0 определяется из соотношения (фиг.4)

D ун- (— -- )

cos ф

R + r d н

Номинальные радиусы дорожек качения наружного и внутреннего колец, З5 диаметр шарика и диаметр дорожки качения наружного кольца, измеренного по дну желоба, обозначены соответственно К, r, d<, D (фиг. 4) °

Метод комплектования, обеспечивающий достаточно высокую точность начального угла контакта C(Í и зазора между шариком и вторым полукольцом 3 собранного подшипника, заключается в следующем.

Внутренние кольца сортируются на размерные группы по двум параметраь дйаметру дорожки качения в зоне контакта d < и расстоянию от диаметров догожек качения внутренних колец в сечениях, соответствующих номинальному углу контакта до узкого торца 1к.

Номинальный зазор между шариком и внутренним полукольцом о (фиг,4)

0(0z.= Г я1п(3„- 1к, + Г я1n)o- 1„

К0 р = г s in P р 1 к

5 ) 5907 методом бечэлеваториой доводки с одной,,орожки доводочного диска. Соответственно, случайный диаметр шарика округляется до заданной точности и это значение(d I„ является аналогом но»

5 минального размера сортировочной группы для дальнейших расчетов. Далее примем, что на сборку поступают наружные кольца с отклонениями диаметра дорожки качения на интервале по нормальному закону, которые сортируются на размерные группы с групповым допуском. Соответственно определяется случайный диаметр дорожки качения наружного кольца D, измеренный по дну желоба (фиг ° 6) на интервале по нормальному закону и рассчитывается номинальный размер сортировочной группы. 20

Для наружного кольца определяется случайный радиус R дорожки качения в осевой плоскости в интервале по нормальному закону распределения.

Определяются радиусы дорожек ка- 25 чения первого и второго внутренних.dII a d(II (- -" - r + y) = (r — — — ) cosa(+ 2r s

d)sI 2 2 — — — ) cos4 = 2r

2 в

1 + 1 = 2r sinA — (r — -- ) sinO(—

К )() 2 в

При определении 1М + 1М принимают

1 г, Й ) и О - номинальное значения радиуса внутреннего диаметра шарика и зазора между шариком и внутренним полукольцом и случайные р;.вновероятные значения параметров и К, d

1к и 1К в пределах групповых до< пусков.

После этого собирают трехконтактный подшипник следующим образом, Проводят рассортировку внутренних полуколец, измеренных по параметрам

d к и 1 к на группы (фнг, 5) . Измеряют наружные кольца по дну желоба D u рассортировывают на группы (фиг.6).

После рассортировки наружных и внутренних колец производят подборку подшипников, Берут наружные кольца и шарики, а затем подбирают внутренние кольца.

Подборку внутренних колец проводят, путем выбора из рассортированных групп двух внутренних колец с одинаковыми диаметрами йК = дк, обеспечивая

I. при этом задаваемый номйнальный угол

32 6 полуколец r < и r в пределах допускэв по нормальному ".àêînó Распределения.

На следующем этапе производится расчет диаметра d к дорожки качения внутреннего полукольца в зоне контакта, обеспечивающего заданный начальный 2гол контакта фя по алгоРитмУ (фиг.4):

ds= D + 2(R(coeds-I ) — d cosC(s) s

+ 2г(сов()(н- cosP()), гце D, R, d и r принимаются номинальными.

Если угол конуса комплектовочного прибора и начальный угол контакта равны, алгоритм комплектования упро-. щается:

Йв D + 2/R(cos2(s-I) — dccosc(s).

Алгоритм комплектования по осевым размерам внутреннего кольца обеспечивает заданный зазор () между вторым полукольцом и шариком при действии на подшипник осевой нагрузки PcsQ (схема расчета приведена на фиг.4):

2 (о)) — (1 „+ („) — (z — — -) в(с В(в

sinРо (1к + 1k2) (r ) 81пМН3 дК(контакта 0(я подшипника по формуле

Й в = d„= 0 + 2IR(cossts-1) — d cosdsj, и величину постоянного зазора меж-. ду шариками и внутренним полукольцом по формуле

1 + 1 = 2т -sinP — (r — — ) sinpt—

К(Kg I o 2 Я

2 ? . что обеспечивает повышение качества сборки.

Формула изобретены я

Способ комплектования трехточечного шарикоподшипника, включающий измерение диаметров дорожек качения, наружных и внутренних полуколец в сечениях, соответствующих номинальному углу контакта, расстояния от диамет- .

)ров внутренних полуколец до узкого торца, сортировку иа группы и подборку групп, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, 1590732 где r —l5 в Qg (нФиг. 2 комплектования и производительности из рассортированных групп колец по диаметрам дорожек качения выбирают пару внутренних полуколвц с равными диаметрами. дорожек качения, обеспечивая при этом требуемые углы контакта шарика с дорожками качения,, затем измеряют под заданной нагрузд„, г

r — — — - (r- — )cos3. + 2г s г г номинальный радиус внутреннегоо кольца; диаметр шарика; начальный угол взаимодействия наружного и внутреннего полуколец и шарика;

1 кой, зазор о между шариком и внутренним кольцом и по измеренной величине (подбирают внутренние полукольца с учетом ранее п. добранных групп диаметров дорожек качения полуколец и суммы расстояний от диаметров дорожек качения до узкого торца, при этом

1п13,(1к + 1м ) .— r — — —. sing„J, I,- угол взаимодействия шарика и внутреннего полукольца под заданной нагрузкой;

1 1 — расстояние от диаметров док, к рожек качения внутренних полуколец до узкого торца.

1590732

1590732

Составитель И. Теравская

Техред Л. Серд|окова Корректор Т. Малец

Редактор М.Бланар

Заказ 2625 Тираж 528 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101