Способ соединения с натягом деталей типа вал - втулка

 

Изобретение относится к механосборочному производству, в частности к способам сборки узлов, содержащих прецизионные подшипники /П/. Цель изобретения - повышение качества сборки путем равномерного упрочнения поверхностей колец П за счет вращения одного из колец с частотой, определяемой из следующего соотношения: F/NN≠K, где F - частота ультразвуковых колебаний

N - частота вращения П

N - число промежуточных элементов качения, K - любое целое число. Вал запрессовывают в П, прикладывая, помимо усилия запрессовки, продольные ультразвуковые колебания к валу, а к П- поперечные, сдвинутые по фазе на половину периода относительно продольных. П при этом вращают относительно продольной оси с указанной частотой. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В 23 P 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4487717/31-27 (22) 25.07.88 (46) 15.04.90. Бюл. № 14 (71) Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (72) В. А. Николаев, Б. Л. Штриков и М. А. Куликов (53) 658.515(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1344566, кл. В 23 P 11/02, 1986. (54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ С НАТЯГОМ

ДЕТАЛЕЙ ТИПА ВАЛ вЂ” ВТУЛКА (57) Изобретение относится к механосборочному производству, в частности к способам сборки узлов, содержащих прецизионные подИзобретение относится к механосборочному производству, а именно к способам сборки узлов, содержащих прецезионные подшипники качения.

Цель изобретения — повышение качества сборки при установке на вал подшипников качения путем равномерного упрочнения поверхностей колец подшипников за счет вращения одного из колец с частотой, зависящей от частоты ультразвуковых колебаний и числа промежуточных элементов качения в подшипнике.

На чертеже изображена схема устройства для осуществления способа.

Способ осуществляют следующими способами.

После включения источника ультразвуковых колебаний магнитострикционные преобразователи (не показаны) возбуждают колебания частоты 1. На вал 1 от резонатора магнитострикционного преобразователя 2 через цанговые зажимы 3 передаются про„„SU„„1556858 шипники (П). Цель изобретения — повышение качества сборки путем равномерного упрочнения поверхностей колец П за счет вращения одного из колец с частотой, определяемой из следующего соотношения:

1/иЛ <К, где f — частота ультразвуковых колебаний, и — частота вращения П, А — число промежуточных элементов качения, К вЂ” любое целое число. Вал запрессовывают в П прикладывая, помимо усилия запрессовки, продольные ультразвуковые колебания к валу, а к П-поперечные, сдвинутые по фазе на половину периода относительно продольных. П при этом вращают относительно продольной оси с указанной частотой. 1 ил. дольные ультразвуковые колеоания и образуют на его поверхности стоячую волну. На подшипник 4 от резонатора второго магнитострикционного преобразователя через цанговый зажим 5 с прокладкой 6 передаются поперечные ультразвуковые колебания частоты (, сдвинутые по времени на половину периода.

Указанные ультразвуковые колебания периодически и =огласованно изменяют посадочные диаметры соединяемых деталей на величины, зависящие от выбранных амплитуд этих колебаний, снижая, тем самым, величину статического усилия запрессовки.

Одновременно вращают цанговый зажим 5 вместе с резонатором магнитострикционного преобразователя 7 частотой и, определяемой из следующего соотношения: /rr Ër К, где Л вЂ” число промежуточных элементов качения в подшипнике, К вЂ” любое целое число.

-1556858 — ь К

f п. N

Формула изобретения — — К, С

М

Составитель Д. Лям ин

Редактор И. Касарда Техред И. Верес Корректор Э. Лончакова

Заказ 683 Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитега по изобретениям и открытиям при.ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4(5

Г!роизводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Данное соотношение получено из следующих соображений. При сборке без вращения подшипника за счет ультразвуковых колебаний оба его кольца периодически ударяются о шарики и при действии этих нагрузок в одних и тех же точках это приводит к образованию вмятин на кольцах и снижению долговечности подшипника. Промежуток времени At между двумя ударами составляет где f — частота ультразвуковых колебаний, Гц.

3а время At кольцо перемещается на величину

Ле=-о At,м, где и — - линейная скорость движения кольца, м/ч, равная

u=--с),9=2лиД, где ы — угловая скорость вращения кольца, рад/с; — радиус беговой дорожки, м;

n -- частота Вращения кольца, 1/С (Гц), Очевидно, что для того, чтобы н)арик при кя)кдом ) да1)е конта кти1)ОВал с нОВым участ ком поверхности, необходимо выполнение следуюгцего условия где C=2nR — длина окружности кольца.

Подставляя в последнее выражение указанные соотношения, получают:

2srgf à — — = — К.

2лиЯ тт

Эта зависимость получена в предположении, что в подшипнике один шарик. При их количестве N, получают

В результате применения данного способа поверхности колец равномерно упрочня10 ются и их долговечность повышается на

48% по сравнению со сборкой по способу .ðîòîòèïó и íà 10% по сравнению с запрессовкой без воздействия ультразвуковыми колебаниями.

Способ соединения с натягом деталей типа вал — втулка, включающий центри20 рование соединяемых деталей и приложение усилия запрессовки к одной из них с одновременным воздействием продольными ультразвуковыми колебаниями на вал и сдвинутыми относительно последних по фазе на поло25 вину периода поперечными ультразвуковыми колебаниями на втулку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сборки при установке на вал подшипников качения, в процессе запрессовки осуществляют вращение наружного кольца подшипника качения относительно его продольной оси, при этом отношение частоты ультразвуковых колебаний к частоте вращения наружного кольца, умноженной на число содержащихся в подшипнике качения элементов качества, составляет любое число, отличное от целого.