Способ комплектования деталей для сборки двухрядных радиально-упорных шарикоподшипников

 

Использование: в области машиностроения и может быть использовано для комплектования деталей при сборке двухрядных радиально-упорных шарикоподшипников. Сущность изобретения: для сокращения числа размерных групп при селективной сборке подшипников определяют комплектовочные размеры по соответствующим формулам. Затем производят подбор комплекта деталей подшипника по соответствующей формуле. Это позволяет в зависимости от допуска на угол контакта в собираемых подшипниках определить диапазоны размеров шаров, используемых при комплектовании. 5 ил., 2 табл.

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к комплектованию деталей для сборки подшипников качения.

Наиболее близким по технической сущности и решаемой задаче является способ, который предусматривает, при комплектовании деталей для сборки двухрядных радиально-упругих подшипников, измерение диаметров дорожек качения по линиям контактов с шарами и расстояния вдоль оси между этими линиями наружных колец, сортировку по этим размерам их на размерные группы и подбор внутренних колец с учетом диаметров шаров [1] Упомянутый способ имеет существенные недостатки: поскольку линия контакта каждой дорожки качения имеет два размерных параметра /осевой и радиальный/, то взаимоувязывание этих параметров при сортировке на размерные группы является трудоемким и малопроизводительным и не обеспечивает требуемой точности комплектования.

Так, при сортировке по двум размерам по пяти группам каждого размера требуется 25 накопителей, а при сортировке по четырем размерам на пять размерных групп каждого размера уже требуется 625 накопителей. В производственных условиях такой способ комплектования неосуществим.

Задачей изобретения является сокращение числа размерных групп при селективной сборке подшипников.

Для этого в способе комплектования деталей для сборки двухрядных радиально-упорных шарикоподшипников, включающем измерение диаметров дорожек качения по линии контакта с шарами, расстояний вдоль оси подшипника между линиями контакта, подбор комплекта деталей перед подбором комплекта деталей определяют комплектовочные размеры для каждой дорожки качения по формулам: где Н_к комплектовочный размер каждой дорожки качения наружного кольца подшипника, α номинальный угол контакта в подшипнике, D диаметр дорожки качения наружного кольца по линии контакта с шарами, L расстояние между линиями контакта дорожек качения наружного кольца, В_к комплектовочный размер дорожки качения внутреннего кольца, d диаметр дорожки качения внутреннего кольца по линии контакта с шарами,
l расстояние от базового торца до линии контакта с шарами дорожки качения внутреннего кольца, а подбор комплекта деталей производят по формуле:
sinα·S = H_к-(B_к+d_ш),,
где S половина осевого зазора в подшипнике,
d_ш диаметр шара.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема двухрядного радиально-упорного шарикоподшипника, на фиг. 2 размерная схема упомянутого подшипника, на фиг. 3 наружное кольцо, на фиг. 4, 5 внутренние кольца комплектующего подшипника.

Подшипник содержит наружное кольцо 1, внутренние кольца 2 и 3, шары 4, 5 и сепараторы 6.

Измеряют параметры ⊘D₁, ⊘D₂ и L дорожек качения наружного кольца и определяют комплектовочный размер для каждой дорожки качения по формулам, которые следуют из размерной схемы на фиг. 2:
,
, (1)
где Н_к1, Н_к2 комплектовочные размеры каждой дорожки качения наружного кольца подшипника.

Затем измеряют параметры ⊘d₁, l₁, ⊘d₂, l₂ дорожек качения у двух внутренних колец подшипника и определяют комплектовочный размер для каждого внутреннего кольца подшипника по формулам, которые следуют из размерной схемы на фиг. 2:
,
, (2)
где:
Вк1, Вк2 комплектовочные размеры дорожек качения внутренних колец подшипника.

Комплектование деталей для каждой дорожки качения осуществляют по формулам, которые также следуют из размерной схемы на фиг. 2:
sinα₁·S = H_к1-(B_к1+d_ш1),
-sinα₂·S = H_к2-(B_к2+d_ш2), (3)
где dш₁, dш₂ диаметры шаров для каждой дорожки качения соответственно.

Затем определяют действительный угол контакта по формуле, которая следует из размерной схемы на фиг. 2:
.

Пример комплектования деталей для сборки двухрядного радиально-упорного шарикоподшипника 6-256907Е9С17.

В конструкторском чертеже на подшипник имеются следующие размерные параметры α = 36°± 5°, 2·S = 0,09...0,115 мм ⊘D₁= ⊘D₂= 58,6 ± 0,02 L 11,15±0,02, ⊘d 41,91±0,02, l 11,44±0,02, dш 10,16±0,008 0,002
Комплектовочный размер каждой дорожки качения наружного кольца определяют, подставив в /1/ известные значения размеров:

т.е. 23,7±0,01-3,272±0,006
где Δвнк, ΔНнк верхнее и нижнее предельные отклонения комплектовочного размера
.

Определяют комплектовочный размер дорожки качения каждого внутреннего кольца, подставив в /2/ известные значения размеров:
,
т.е. 16,95±0,01-6,715±0,012
где ΔвВк, ΔНвк верхнее и нижнее предельные отклонения комплектовочного размера
.

Для комплектования деталей при сборке подшипника составляют комплектовочную таблицу. (Таблица 1). Для этого удобно обозначить осевой зазор в подшипнике с нулевым номинальным размером, то есть, 2·S = 0^+0,115_-0,090, тогда половина осевого зазора S·0^+0,0575_+0,0450 и, следовательно, sin36°·S = 0^+0,034_+0,026/ .

Для комплектования деталей подшипника по методу групповой взаимозаменяемости необходимо обеспечить равенство,
Т_нк /T_вк + T_ш/ /4/
где Т_нк допуск размера Нк,
Т_вк допуск размера Вк
Т_dш допуск dш.

Поскольку в данном примере Т_нк 0,032 мм, а /T_вк + T_dш/ 0,054 мм, т.е. Т_нк /T_вк + T/, тогда для выполнения условия /4/, принимаем Т_нк 0,04 мм, T_вк 0,03 мм, T_dш 0,01 мм.

Определяют число групп размеров Нк, Вк, dш при групповой взаимозаменяемости:
, /5/
где n число групп размеров Нк, Вк, dш;
T(sinα·S) допуск размера sinα·S.

Подставляют значения допусков в /5/:

В каждой группе должен быть обеспечен зазор sin36°·S = 0^+0,034_+0,026 для каждого ряда подшипника. Для обеспечения собираемости подшипников в каждой группе размеров вводят "увязочный" размер, у которого определяют предельные отклонения. В качестве "увязочного" размера удобно использовать dш, так как техпроцесс изготовления шаров позволяет комплектовать каждый ряд подшипников с разноразмерностью шаров 0,001 мм.

Разбивают допуски Нк и Вк на 10 групп, назначают их предельные отклонения в каждой группе и после подстановки в /3/ получают номинальный диаметр шара и его предельные отклонения для каждой группы размеров, например, для первой группы
,
где Δвdш, ΔНdш верхнее и нижнее предельные отклонения диаметра шара в первой группе размеров.

Решают уравнения и получают:
d^Δвdш1_ш1ΔНdш1= 10,193^-0,025_-0,026.

После решения уравнения /3/ для каждой группы размеров составляют комплектовочную таблицу 1. Размеры шаров по каждой группе представлены в таблице 2. На поле таблицы 1 в выделенных рамках представлены номера групп размеров для шаров для комплектования подшипника. Способ позволяет в зависимости от допуска на угол контакта в собираемых подшипниках определить диапазоны размеров шаров, используемых при комплектовании. (См. табл. 2). Затем определяют действительный угол контакта.

Таким образом, обеспечивается высокое качество комплектования деталей подшипников, снижается трудоемкость операции сборки. Кроме того, операцию комплектования несложно автоматизировать с использованием ЭВМ, которая по предложенному алгоритму произведет вычисления и предложит наборы деталей для комплектования подшипника. ТТТ1 ТТТ2 ТТТ3

Формула изобретения

Способ комплектования деталей для сборки двухрядных радиально-упорных шарикоподшипников, включающий измерение диаметров дорожек качения по линии контакта с шарами, расстояний вдоль оси подшипника между линиями контакта и подбор комплекта деталей, отличающийся тем, что перед подбором комплекта деталей определяют комплектовочные размеры по формулам
H_к= cosα·D/2-sinα·L/2,
B_к= cosα·d/2-sinα·l,
где Н_к комплектовочный размер каждой дорожки качения наружного кольца;
α номинальный угол контакта в подшипнике;
D диаметр дорожки качения по линии контакта с шарами наружного кольца;
L расстояние между линиями контакта с шарами наружного кольца;
В_к комплектовочный размер дорожки качения внутреннего кольца;
d диаметр дорожки качения внутреннего кольца по линии контакта с шарами;
l расстояние от базового торца до линии контакта с шарами внутреннего кольца,
а подбор компонента деталей производят по формуле
sinα·s=H_к+(B_к+d_ш),
где s половина осевого зазора в шарикоподшипнике;
d_ш диаметр шара.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 7-2002

Извещение опубликовано: 10.03.2002        

---