Устройство для регулировки натяга в подшипнике качения
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВКИ НАТЯГА В ПОДШИПНИКЕ КАЧЕНИЯ с коническим отверстием внутреннего кольца, содержаш.ее вал с конической шейкой и опорным пояском, корпус с торцевым опорным отверстием для размещения опорного пояска вала, средство для фиксации вала с поджимным винтом, механизм для установки подшипника на коническую шейку вала, а также средство для радиального смеш,ения наружного кольца подшипника в вертикальной плоскости и диаметрально противоположно установленный в корпусе этому средству измеритель смещения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено подпружиненным относительно корпуса и шарнирно установленным в нем средством для радиального см.ещения наружного кольца подщипника в горизонтальной плоскости, установленным в корпусе диаметрально противоположно этому средству вторым измерителем смещения, средством для одновременного арретирования измерителей, выполненным в виде взаимодействующего с измерителями ролика и связанного с ним штока, установленного под углом 45° к измерителям в выполненных в корпусе направляющих с возможностью поступательного перемещения, а также механизмом управления средствами для радиального смещения наружного кольца подшипника и средством для одновременного арретирования измерителей, выполненным в виде дву.х рычагов , один из которых упруго соединен со 9 средством для радиального смещения наружного кольца в вертикальной плоскости, (Л другой имеет одно плечо в виде вилки, в которой размещен ролик средства для одновременного арретирования измерителей, и двух щарнирно закрепленных на осях, перпендикулярных корпусу, кулачков, взаимодействующих соответственно со средством для радиального смещения наружного кольца подщипника в горизонтальной плоскости и с другим плечом второго рычага и жестко связанных соответственно с.первым рычагом и со средством для радиального смещения со ел наружного кольца подщипника в горизонтальной плоскости. 4 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство для фиксации вала выС5 полнено в виде закладной шпонки.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3(5D Р 16 С 43/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3476835/25-27 (22) 30.07.82 (46) 23.08.84. Бюл. № 31 (72) Е. Ю. Дубова, А. Я. Кац, Я. У. Кивензор, Л. Г. Рейдман, P. М. Штромберг и Ф. Н. Зильберлейб (71) Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов (53) 621.822.6 (088.8) (56) 1. Справочник технолога-машиностроителя, т7> М., «Машиностроение», 1972, с. 659 — 660.
2. Детали и механизмы металлорежущих станков. Под ред. Д. Н. Решетова, т. 2., М., «Машиностроение», 1972, с. 249 — 250 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВКИ НАТЯГА В ПОДШИПНИКЕ КАЧЕНИЯ с коническим отверстием внутреннего кольца, содержащее вал с конической шейкой и опорным пояском, корпус с торцевым опорным отверстием для размещения опорного пояска вала, средство для фиксации вала с поджимным винтом, механизм для установки подшипника на коническую шейку вала, а также средство для радиального смещения наружного кольца подшипника в вертикальной плоскости и диаметрально противоположно установленный в корпусе этому средству измеритель смещения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено подпружиненным относительно корпуса и шарнирно установленным в нем средством для ра„„SU„„1109546 А диального смещения наружного кольца подшипника в горизонтальной плоскости, установленным в корпусе диаметрально противоположно этому средству вторым измерителем смещения, средством для одновременного арретирования измерителей, выполненным в виде взаимодействующего с измерителями ролика и связанного с нпм штока, установленного под углом 45 к измерителям в выполненных в корпусе направляющих с возможностью поступательного перемещения, а также механизмом управления средствами для радиального смегцения наружного кольца подшипника и средством для одновременного арретирования измерителей, выполненным в виде двух рычагов, один из которых упруго соединен со средством для радиал ьного смещения наружного кольца в вертикальной плоскости, другой имеет одно плечо в виде вилки, в которой размещен ролик средства для одновременного арретирования измерителей, и двух шарнирно закрепленных на осях, перпендикулярных корпусу, кулачков, взаимодействующих соответственно со средством для радиального смещения наружного кольца подшипника в горизонтальной плоскости и с другим плечом второго рычага и жестко
Связанных соответственно с.первым рычагом и со средством для радиального смещения наружного кольца подшипника в горизонтальной плоскости.
2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что средство для фиксации вала выполнено в виде закладной шпонки.
I 109546
И 3061> T HH(относHTOH K .>I il!1!I liooTpo(нию и может быть использова и в качестве сборочного оборудования в любой отрасли машиностроения для регулировки натяга в подшипнике с коническим отверстием внутреннего кольца, например, двухрядных роликовых подшипников, устанавливаемых во вращающихся узлах станков, 1»HIIIHII и механизмов, в частности «Опорах шпиг!дельных узлов.
Известны устройства для монтажа подшипника с коническим отверстием внутреннего кольца, содержащие корпус с опорами, механизм для насаживания подшипника па коническую шейку вала и измеритель, установленный в корпусе (1).
К недостатку этого устройства относится невозможность осуществления монтажа подшипнико«непосредст«clilio на усгройств(, так как все они позволяют найти олько геометрические характеристики подшипников качения, а натяг приходится рассчиThIBdTb. Kpoi»c ТОГО, Bpи использовании указанных устройств не учитываются отклонения формы и размеров колец подшипников и тел качения.,а точность определения измеряемых величин низкая.
Наиболее близким по технической сугцности является устройство для регулировки натяга в подшипнике качения с коническим отверстием внутреннего кольца, содержащее корпус с торцевым опорны vl отверстием для размещения опорного пояска вала, »еханизм для установки подшипника и коническую шейку вала, средство для фиксации вала с поджимныi» винтом, à также средство для радиального смещения наружного кольца подшипника в вертикальной плоскости и диаметрально ppoTHBoiioложно установленный в корпусе этому средству измеритель смещения (2) .
Недостатками этого устройства являются низкая точность достижения заданных величин натяга при монтаже подшипника, обусловленная тем, что Il(учитывается погрешность геометрии элементов подшипника, происходит регулировка измерителя при установке и съеме вала, а выполнение передней опоры в виде фланцевого соединения не обеспечивает фиксации подшипника с валом относительного измерителя при нагружении средства для насаживания подшипника на коническую шейку вала с монтажным усилием, неудобство в обслужи«анин устройства, обусловленное необходимостью приложения больвгих усилий к средству для насаживании подшипника на коническую шейку вала.
Целью изобретения является повышение точности при регулировке натяга в подlllHIIнике качения.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулировки натяга в подшипнике качения с коническим отверстиеl»
1Ц
45 >o >5
«нутреш!его кольца, содержащее вал с кони гсской и(йкой и ог>г>рным пояском, корпус с торцевым опорным отверстием для размещения опорного пояска вала, средство дл гг фиксации «d id с подж и м ным Винтом, мехаш1зм для установки подшипника на коническую шейку вала, а также средство для радиального смен!ения наружного кольца подпгипника в вертикалыюй плоскости и диаметрально противоположно установленный в корпусе этому средству измеритель смешения, снабжено гюдпружиненным относительно корпуса и шарнирно установленным в iiåi» средством для радиального смегцения наружного кольца подшипника в горизонтальной плоскости, установленных
«корпусс диаметрально IlpoTHBQIIoëoæío этому средству вторьгм измерителем смещения, средством для одновременного арретирования измерителей, выполненным в
«иде «заимодействукпцего с измерителями ролика и связашгого с ним штока, уcTBHoB ленного под углом 45 к измерителям в выпо.ше:гных в корпусе направлягощих с
«озможностью поступ а тел ь ного перемещения, а так?ке меха ппзмох> управления сред стг>а3>и для радиального смещения наруж«ого кольца подшипника и средством для одновременного арретирования измерителей, выполненным в виде двух рычагов, один из которых упру.-о соединен со средством для радиа»»
1i;Ie Io : второго рычага и жестко связанiiI»х соответственно с первым рычагом и со средст«ом для радHdëbíoãо смещения паруж;юго кольца подшипника в горизонгальной плоскости.
Кроме того, средство для фиксации вала
Hbl1>OJIIIE .liO 13 ВН3С 3 de Id >.HOÉ П>ПОHKH.
11аличие средства смещения наружного кольца подшипника в горизонта lb«OH плоскосги и второго измерителя позволяет учесть погрешности геометрии элемен 08 подшипника, а средство для арретирования измерителей искл гочает рззрегулирование измерителей при установке и съсме вала, фиксация переднего конца вала в торцевой стенке корпуса с посадочным отверстием, прижимом, закладной шпонкой и заднего кон>а вала существенно снижает взаимное персNI(.IU(пис подши>!ника с валом относительlIo измерителей при монтаже.
Кроме того, наличие кинематической связ:I средств смещения наружного кольца подшипника H средства арретирования из1109546 мерителей позволяет поворотом одного рычага осуществлять одновременный подвод обоих средств смещения и разарретирование обоих измерителей, что повышает удобство в пользовании устройством.
На фиг. 1 показано устройство, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5кинематическая схема устройства.
Устройство содержит корпус 1, имеющий опоры для базирования вала 2. Передняя опора 3 для базирования одного конца вала 2 представляет собой посадочное отверстие 4, выполненное в торцевой стенке корпуса 1, посадочная поверхность которого соответствует геометрии этого конца вала 2. Для фиксации этого конца вала в отверстии 4 служит закладная шпонка 5, взаимодействующая с прижимом, выполненным, например, в виде винта 6 с рукояткой, установленного в резьбовом отверстии торцевой стенки корпуса 1. Опора для базирования другого конца вала выполнена в виде призмы 7, установленной на корпусе 1.
Для фиксации вала в призме 7 служит рычаг 8, один конец которого шарнирно связан с корпусом 1, а на втором конце выполнена прорезь, в которую входит винт 9, шарнирно связанный с корпусом 1 и имеющий резьбовой хвостовик 10, связанный с гайкой-барашком 11. С рычагом 8 шарнирно связана серьга 12, выполненная из мягкого материала, например бронзы, с V -образным профилем рабочей поверхности, обращенным в сторону призмы 7. Механизм для установки подшипника 13 на коническую шейку вала 2 включает шестерню-гайку 14, которая через зубчатое колесо 15, имеющее отношение диаметра к длине — 2, D и зубчатые колеса 16 — 18 связана с рукояткой либо с другим приводным элементом.
Шестерня-гайка 14 имеет резьбовое отверстие 19 для соединения с наружной резьбой вала.
Механизм имеет также направляющую втулку 20 и упорный подшипник 21, устанавливаемые при монтаже на вал между подшипником 13 и гайкой — шестерней 14.
На оси, закрепленной на корпусе 1 перпендикулярно к нему, установлен рычаг 22, на котором укреплено средство для смещения наружного кольца подшипника 13 в вертикальной плоскости, выполненное в виде рычага 23, имеющего возможность вращаться вокруг оси, закрепленной на рычаге 22 перпендикулярно к нему. Одно плечо рычага 23 пружиной 24 связано с рычагом 22, на котором жестко укреплен кулачок 25.
Для измерения перемещения наружного кольца подшипника 13 служит измеритель, установленный в корпусе 1, диаметрально противоположно средству смещения наружДля одновременного арретирования обоих измерителей служит средство, которое выполнено в виде ролика 36, взаимодействующего с измерителями, штока 37, который жестко связан с роликом 36. Шток 37 выполнен в виде квадратного прутка, установленного в направляющих квадратного сечения, жестко закрепленных на корпусе 1, 35 и имеюшего возможность поступательного перемещения под углом 45 к измерителям.
Для управления средством арретирования измерителей служит рычаг 38, который имеет возможность вращаться вокруг оси, закрепленной на корпусе 1, перпендикулярно к нему. Одно плечо рычага 38 имеет вилку 39, связанную с роликом 36, а другое его плечо взаимодействует с кулачком
40, жестко укрепленным на рычаге 29 средства для радиального смещения наружного кольца подшипника 13 в горизонтальной плоскости50
5
25 ного кольца подшипника 13 в вертикальной плоскости, состоягций из равноплечего рычага 26, шарнирно закрепленного на оси, перпендикулярной корпусу 1, и подпружиненного пружиной 27, и преобразователя
28 линейных перемещений.
На оси, закрепленной на корпусе 1 перпендикулярно к нему, укреплено средство для радиального смешения наружного кольца подшипника 13 в горизонтальной плоскости, выполненное в виде рычага 29, имеющего возможность вращаться вокруг оси.
Одно плечо рычага 29 пружиной 30 связано с корпусом 1. Рычаг 29 серьгой 31 связан с рычагом 32, который имеет возможность вращаться вокруг оси, закрепленной на корпусе 1 перпендикулярно к нему.
Диаметрально противоположно средству смещения наружного кольца подшипника 13 в горизонтальной плоскости, установлен второй измеритель, состоя щи и из равноплечего рычага 33, подпружиненного пружиной 34, и преобразователя 35 линейных перемещений. Плечи рычагов 26 и 33, которые служат для контакта с подшипником 13, расположены под углом 90 друг к другу строго соосно и противоположно направлению действия рычагов средств 23 и 29 смещения соответственно.
Устройство работает следующим образом.
На вал 2 вручную надевают подшипник
13, направляющую втулку 20, упорный подшипник 21 и шестерню-гайку 14. Вал 2 устанавливают одним концом в отверстие 4 в корпусе 1, а другим — в призму задней опоры 7. Один конец вала 2 фиксируется закладной шпонкой 5, прижимающей вал с помощью винта 6, на конце которого установлена рукоятка.
При закручивании гайки-барашка 1 происходит фиксирование вала 2 в задней опоре, осуществляемое серьгой 12, прижи1109546,:.:кпцей вал с помощь>о рычага 8, в прорезь когорого входит резьбс>вой хвостовик 10 винта 9.
Поворотом рычага 22 на оси против часовой стрелки в направлении подшипника
13 осуществляют одновременный подвод рычагов средств 23 и 29 смещения и измерителей 26 и 33.
При этом рычаг 23 пружиной 24 смещает наружное кольцо подшипника 13 перпендикулярно оси вала 2 в вертикальной плоскости, а рычаг 29 пружиной 30 смещает наружное кольцо подшипника 13 перпендикулярно оси вала в горизонтальной плоскости. Под воздействием рычагов средств смещения начальный зазор, имеющий мотор в подшипнике, смещается перпендикулярно оси вала в одну сторону.
После поворота и ф:ксации рычага 22 все измерители устанавливаются в нулевое положение.
Вращением рукояти через шестерни 18, 17, 16 и 15 приводят во вращение шестерню-гайку 14. При этом >ерез упорный подшипник 21 и направляюгцую втулку 20 подшипник 13 перемещается по конической шейке вала 2.
Осевое перемещение подшипника 13 сопровождается подъемом наружного кольца, вызванным растяжением внутреннего кольца на конусе. Этот подъем регистрируется преобразователями 28 и 35 линейных перемещений вплоть >u полной выборки зазора, >то характеризуется остановкой стрслок показывак>щих приборов.
Поворотом рычага 22 на оси по часовой стрелке от нг>дшипника осуществляют подвод рычага 23 средства смещений наружного кольца подшипника 13 в вертикальной плоскости. При этом кулачком 25 рычаг 32 поворачивается против часовой стрелки, осуществляя через серьгу 31 подвод рычага
1О . средства смещения наружного кольца поди>циника в горизонтальной плоскости.
Одновременно кулачком 40, жестко связанным с рычагом 29, рычаг 38 поворачивается против часовой стрелки, осуществляя через вилку 39 отвод ролика 36 и одновременное арретирование рычагов 26 и
33 обои.; измерителей.
Предлагаемое устройство позволяет
20 повысить точность достижения заданных величин натяга в подшипнике при его монтаже, а также удобство в эксплуатации за счет системы одновременного арретировапия обоих измерителей и обоих средств смешений наружного кольца подшипника. Это приводит к повышению жесткости и точности вращения валов при оптимальном тепловыделении и позволяет повысить производительность обработки за счет увеличения длительности межремонтного цикла.
1109546
Фиг. Г
Z5
Фиг.,5
Сост IH.:T Ik 1 Х1н>мова
1 с,род 11, В: рес Корректор И. Муска
Заказ 3632, 24 1ир;.гк 772 11одписное
ВНИИПИ Государстве и ого комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж 33, Раупская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патенг», г. У кгород, уд. Проектная, 4
