Устройство для передачи вращательного движения и способ его сборки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1705633 1/О 51)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4772680 (22) 22.11.89 (46) 15.01.92 (71) Московс телевиэионн (72) О.Н.Ива (53) 621.825( (56) Левин И точных при 1967, с. 531,установлены подшипник 2, пару, состоящуюиз втулки 3 и ступицы узла 4 вращения,крепежный элемент, состоящий иэ винта 5тельский и шайбы 6. Основание 7 втулки, направленное к ступице узла, выполнено с внутреннимконусом. Основание 8 ступицы узла, направленное к втулке, вьнтолнено с наружным конусом и радиальными прорезями 9,наружное кольцо подшипника установленов корпусе 10 при помощи крышки 11 и винтов12. Способ сборки устройства для передачивраща 1 ельного движения, реализованный вустройстве, заключается в тол, что на хвостовую часть вала 1 с эаплечиками в любойростро- последовательности по переходной посадя пере- кс надевают подшипник 2 и пару, состояал ггрн щую и.1 втулки 3 и ступицы узла 4, направляя, зубча- втулку и ступицу узла друг к другу вторымиобрете- основаниями 7 и 8, Втулку 3, ступицу узла 4ижении и внутреннее кольцо подшипника 2 зажимают аксиальным усилием крепежного элемента, состоящего из винта 5 или гайки ии шайбы б, в направлении занлсчиков такима образом, что ступица узла 4 зажимает вал 1.редачи посадочным отверстием в зоне коническоговал 1 с основания 8 с радиальными прорезями 9. 2торого с,п. Ф-лы, 3 ил.7 31 С 5 Гт- -. "т Бюл. М 2кий научноый институтнов и А.А.Ча088.8) сле икин онструкторэ остроенис,.Я, Справочник оров, М.: Машрис. 486.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ Г 1 ЕРЕЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯЕГО СБОРКИ(57) Изобретение относится к прибоению и может быть использовано длдачи вращательного движения на впомощи узлов типа зубчатых колестых секторов, шкивов и т.д. Цель иэния - повышение надежности при снтребований к механической прочнодиняемых элементов путем придандинению предохранительных своупрощение технологического прсборки-разборки. Устройство для певращательного движения содержитзаплечиками, на хвостовой части ко ДАЧИ ВРА- СПОСОБ сти соеия сое йствоцссс ОПИСАНИЕ ИЗО 6 РЕТЕНИИзобретение относится к приборостроенио и может быть использовано длл персддчи вращательного доиженил на одл при гсмощи узлов типа зубчатых колес, зубчатых сектороо, шкиооа и т,д., о астности длл передачи врдщдтелыого движенил при помощи зубдтых колес нд тянущие валики устройств то ного поцагового перемещеил бумаги (сканеров), где необходимо устрдцть осевой лофт валиков длл точного позциоироедния бумаги и максимально уменьшить момент инерции уэлд.Известно устройство для передачи ердцаел ного движения, содержащее одл с заглечикдми, д хеостопой части которого последооательно установлены подшипник, чнутренее кольцо которого упирдетсл о заплечики оалд, и зубчатое колесо со ступицей, закрепленное на валу штифтом, торец сгупицы которого упирается ео вутреннее Ол ьцо подцп1 д,Известен способ сборки устройства для передачи е рд.цдтел ь ного движения, закл очающийся о том, что д хвостовую часть едлд с здпле икдми последовательно нддеодют подципник и зубчатое колссо со ступицей и рддидльны резьбооым отеерстием о ней, о рддидльое резьбооое отверстие ступицы остделлог крепежньй элемент, ступицу зубчатого колеса и онутреннее Ольцо Годш 1 пэ зажи аот дксидл ьь м технологи вски;усилием и закрепллют о гоко положеии технологическим рддидльнь усилем крепежного злеопта, через ступицу и едл сверлят отверстие под цтифт, естделлот штифт и затем снимают техологи ескос усилие крепежного элементд.Наиболее близким к предлдгдеому лвллетсл устройство длл передачи ордцдтельного доижеил, содержащее едл с здплеюкди, нд хвостовой части которого последовательо устдноолены подципник, внутреннее кольцо которого упрдетсл в заплечики одлд, втулка, закрепленндл на валу штифтом, торец которой упирдетсл оо внутреннее кольцо подшипника, и зубчатое колесо со ступицей, здкрепленое нд валу ип ифтом. Наиболее близким, к предлдгдемомуяоллется способ сбор устройстод длл передачи ердщдтельного движения, здлю дощийсл о том, что нд хвостовуо часть едлд с запоеикдм последовательно нддеедот подшипник и втулку с радиальным резьбооым отверстиел е ней, о радиальное резьбоеое отверстие втулки оставляют крепе;кный элемент, втулку и внутреннее кольцо подшипника зажимают дксидльным технологическим усилием и за 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 креплоот о таком положении технологическим радиолыым усилием крепежного элемента, через отулку и вал сверлят отверстие под штифт, остделлот штифт и затем снимают технологическое усилие крепежного элемента, на оал надевают зубчатое колесо со ступицей и радиальным реэьбовым отверстием в ней, с радиальное резьбооое отверстие ступицы остдоляот крепежный элемент, ступицу зубчатого колеса эакрепляот в таком положении технологическим радиальным усилием крепежного элемента, через ступицу и оал соерллт отверстие под штифт, вставляют штифт и здтем снимают технологическое усилие крепежного элемента.Недостатками известных устройства и способа его сборки являются невозможность однооременного крепления ступицы узла и внутреннего кольца подшипникд нд оалу и выбора осевого люфта одла относительно внутреннего кольца подшипника, что влечет за собой увеличение количества опердц й при монтаже-демонтаже и испольэседе специальных технологических операций е процессе сборки, а именно, операций технологического крепежа. Другим едостдтком леллется использование о процессе сборки обрабатывающих операций (сверлеие), д в процессе разборки специальных приспособлений длл цьнимания шгифтов. Всс зто о итоге приводит к усложнеию монтажа-демонтажа, особенно при использоеднии едлоо небольшого диаметра (порядка нескольих миллиметров), Кроме того, к мдтеридлу ступицы узла предьлвляотсл высокие требооднил к механической прочности, тдк как гри использовании узлов из материала с меньшей механической прочност ю (например пластмасс) при знакопеременной нагрузке на валу в месте соедиения штифта и ступицы уэлд происходит постепеное "разбитие" отверстия в ступице и как следствие появление дополнительного люфта, позволяющего в определенных пределах проворачиваться ступице узла относительно вала, что приводит, например, к уеьшению точности отработки шага в процессе эксплуатации тянущими валиками устройств точного пошагового перемещения бумаги (сканеров), где величина шага составллет менее 1 углооого градуса. Еще одним чедостдтком является отсутствие гарантии устранения осевого люфта вала относительно онутреннего кол цд подшипника, оследствие чего понижается функциональная надежность устройства, например при креплении зубчатых колес на тянущих валиках устройств точного пошагового перемецения бумаги (сканеров), где необходимо10 15 20 25 30 35 45 50 55 устранить осевой люфт валиков для точного позиционирования бумаги.Цель изобретения - повышение надежности при снижении требований к механической прочности соединяемых элементов путвм придания соединению предохранительных свойств.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для передачи вращательного движения, содержащем вэл с заплечиками, нэ хвостовой части которого установлены подшипник, втулка и узел вращения со ступицей, первые основания которых выполнены перпендикулярными оси вала, и крепежный элемент, второе основание ступицы узла вращения выполнено в форме наружного конуса с радиальными прорезями, второе основание втулки - в форме внутрвннего конуса, втулка и ступица узла вращения соединены вторыми основаниями и образуют пару, крепежный элемент зажимает вдоль оси вала подшипник и пару, установленные на вал по переходной посадке в любой последовательности между заплечиками и крепежным элементом.Кроме того, поставленная цель достигается тем, что в способе сборки устройства для передачи вращательного движения, заключающемся в том, что на хвостовую часть вала с ээплечиками надевают подшипник, втулку и узел вращения со ступицей, втулка и ступица узла вращения образуют пару, на вэл надевают подшипник и пару в любой последовательности по переходной посадке, и зажимают аксиальным усилием крепежного элемента в направлении заплечиков, ступица узла вращения зажимает вал посадочным отверстием в зоне одного из своих оснований.Крепежный элемент обеспечивает аксиальное рабочее усилие в направлении заплечиков вала таким образом, что ступица узла вращения зажимает вал посадочным отверстием в зоне конического основания и радиальных прорезей. Тем самым обеспечивается относительная неподвижность ступицы узла оращения на валу, а также устранение осевого люфта вала относительно внутреннего кольца подшипника.Сравнительный анализ отличительных признаков предлагаемых устройства и способа его сборки показал, что, например, в тяжелом машиностроении для устранения осевого люфта вала относительно внутреннего кольца подшипника ступицу узла, втулку и внутреннее кольцо подшипника связывают крепежным элементом, закрепленным в верхнем основании хвостовой части вала. Но для исключения возможности вращения на валу узла вращения используются второй крепежный элемент в виде шпонки или шлицов, расположенных на валу и внутренней поверхности ступицы. Однако шпоночное или шлицевое соединение можно выполнить только при использовании валов достаточно большого диаметра. При диаметрах валов порядка нескольких миллиметров применять шпоночное или шлицеоое соединения технологически сложно и экономически не оправдано. Кроме того, за счет зазороо между проточкой под шпанку на валу, шпонкой и проточкой под шпонку на внутренней поверхности ступицы или шлицами на валу и шлицами на внутренней поверхности ступицы, остается люфт, позволяющий в небольших пределах проворачиваться ступице узла относительно вала, что сказывается, например, на точности отработки шага тя нущими валиками устройств точного пошагового перемещения бумаги (сканероо), где величина шага составляет менее 1 углового градуса. В приборостроении известно также крепление узлов вращения на валу при помощи цанговых зажимов. Помимо сложности самой цанги эти устройства осе равно содержат дополнительные технологические элементы для создания радиальных технО- логических усилий непосредственно о процессе монтажа-демонтажа для устранения осевого люфта вала относительно внутреннего кольца подшипника.Нэ фиг. 1-3 представлено устройство с различной последовательностью сборки его составляющих, продольное сечение.Устройство для передачи вращательного движения (фиг. 1) содержит вал 1 с заплечиками, на хвостовой части которого установлены подшипник 2, пару, состоящую из втулки 3 и ступицы узла 4 вращения, крепежный элемент, состоящий из винта 5 и шайбы 6. Основание 7 втулки, направленное к ступице узла, выполнено с внутренним конусом. Основание 8 ступицы узла, направленное к втулке, выполнено с наружным конусом и радиальными прорезями 9, Наружное кольцо подшипника установлено о корпусе 10 при помощи крышки 11 и винтов 12,Устройство для передачи вращательного движения согласно фиг. 2 отличается ог устройства а Фиг. 1 тем, что крепежный элемент состоит из гайки 5 и шайбы 6, а ио хвостовой части вала 1 установлены подшипник 2 и пара, состоящая из ступицы узла 4 и оту"ки 3.Устройство для передачи вращательного движения, представленное на фиг, 3, отличается от устройстоа по фиг. 1 тем, что на хвостовой части вала 1 установлены пара, 17055)33сост 03 П 1 д, 3 э с( пицы уэлд 1 и в у,3 ц еЗ, 1 подшипник 2,Суц:,3(осэь сцосабд сборки ус(ройст.л длл (шр.ддчц врдщдгслы(оо дижсия эд- КЛОЛС 1 СЛ В ТОКЧ (10 НД ХВОСТ авуР дСть вдлд 1 с эгн(йс(нкдки в лабой г(ос)сдоцэслы(асти а переодной г(осддке ддевдат ЦаДа ЦНИК 2 Ц Цс, У, СОСтОЙЩУО ЦЭ Й)УЛКИ 3 и с(у .3(3 я уэлд 1, ндпрдцля 1 ц)улку и ступицу у;лд др,к другу )торыми основьня и 7 и 13, 1) ту(ку "., с(у ицу уэлд 1 и в(у) рв Псе кольцо над 3(ицникд 2 зджи 1;От;ксидпьным силием кг)ецс)(ного эле 4 ентд, гостоящегоэ винтд ипи гдйки 5 и цдйбы Г, ц н, рд 1 сц;н эдплечисв тдким обрлэом, ч(о сгупицд уэлд 4 зджимасг Г 1 цосддо(- 3.Г .(1;сив 1 в зас) О и(Г.с;)ГО Оснавд; 1 с р; ил,3 ы(ц,рореэял;и З,11 релилдгдеос усайство для 3(градс(и в 1)(333(,:т(;(ьногц д(цженя и способ его сбор 31 птли (д 0 О(1 ат известных те, что х цс льэс:д (ие цоэволяег эндч,тельно уц рос и гь 3(роцг)сс сбсри и рдэб 01)кц, обссе (и) ь воэложность при.енснил ц уэлс мд 1 ц 1.ц:. л О 31 с10133 П(4 и 3 1.3000 вди Я 1 к :, )хд(";:ко прочнсси и поь(с(33 13- цинян ль (у(о нддежнось устройствд. 11 э гро, сд 34)3(тджд искл 0 ены да,олнительные тех( алогические опердции, )экие кдк об)рдбэ(ыГ(юьие (свер(е(ие т.д ), оперд Ц СОЗ;Д; Я )КС 1 Д(3(,НЬ(Х И РДДДЛЬН(ХТЕХ- нолеи (сс 3 х усилий, нсобходил(с при Рслс(и( стУППЦО Уэлс 1, ндп 1)цмсР, пГ)и Г)0-и ц 13 т33( а е., (ц3 р 0 ко и с и ол ь зу с л(ы х в (рборосраеии, 1 ро е этого ннеобходимос и исцользовдть доцал( ительц,.с приспособленя дя устрдненця осевого лофтд, монтджд-демонтджд ц)ти(1 Ов и т,д, Способ и ус) ройство обеспечивд От арап и 3 Рыбопл асева 0 лОфтс) вдлд Относцтель ца цну) рсн 1(сг) кольцд падцГ(131 д и особефнс Попс;3(ь( при исгэльза(д(ци вд- (ОВцЛЛ =т) :а аРЫК СастаВЛЙСт ВелЧИНУ по",.1 дг Псе;Оь).х 31 иллимс ров, гдк кдк цри то( фдк(г(секи отсутс)вуот 4 и(ид 1 ЮРН ( И Спаж( С В Ц 1 ГОТОВЛ,1 Н ДЕ) сУ(И, с тдкжс слоя 1., с техО)Огицеские апсрдциц, Б ксч(к 1)етнь(х рсдлиздци(х ус(ро(с( ва рдсс 1(ць.ясгся нд д.в 4 льныи 34034 ет, па; ко ГГ 1)о 1 ц,01 дстся 111 оскд 1 ьзь вд(н 10 сту н(.к уэлд 1 з вдлу, чо цозвзл Сг 3)бежать 10 15 20 25 30 35 40 с 15 50 ЭДКЛЦНВДНИЯ ЦСЕГО МСХДЦЭЯ ЦРИ ЭаКЛИ- писании одной из его чдстей.Фор 4 улд изаб)стсния 1. Устро сва дпя цередд и врд(цдгсль Ого движсни садерждцсе вал с эдплечц- КДЛЦ, НД ХВОСТОВай (с)С 1 И КОТОРОГО устдновлены цодшип(ик, узел чрдщсния со ступицец и втупкд, первые цротивапопожныс ов(овация которых выпалив(ы перпе(1- дикулярно оси пала, д тдкжс срсдствд окру)ной и осевой фиксдции элссиод сосди(ения относительно вдлд, о т л и ч д ющ е с с я тем, что, с целью повышея нддежности при с(ижения требований к мсхднической прочности саедЯсмых элемснтов путем приддня соединению ц реда ра (ител ы(ых свойств, срсдс вд окружной и осевой фиксации стугн;цы и втулки ОтцаацтЕЛЫ(О Вдпд Вь(ГСЛНЕНЫ В (цдс цдрЫ конических сопряженных поь 1 срхносс(1, расположенных на втор(х основдниях ук- здц(ых элелетов, обрдэу(ащих фрикционную пдру и подждтых друг к другу в осевом ндправлении посредством реэьбового крсгежнога элсглснтд, установлееого а конце вдлд, цри этол а:вдтывдсмая ко;и (ескдя поверхость рдсположсна нд ступице и выполнена с рддидльными г(рареэ(л 1, д подшипник и пара. обрдэовднная втулкой ц ступицей, устдновлены нд валу по переходной пасэдке и расположены между крепе кным элеме(пол 1 и эдплечикдяц в любой последовдтелыости,2. Способ сборки устрайствд для псрсддчи вращдтелыого движения, эдкл(очдащийся в том, что нд вал с здппсчикдмц устдндвливают подшипник, в)улку и узел вращеня со ступицей, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыше(ня н "дсжности прц упроц)сии технологического цроцсссд сборки-разборки. подшипник, втулку и ступицу уэлд врдцения устандвлцдют нд цдл в лобой цослсдовдтслыос) ц по переходной цосддке с вазможностьа обр;эован и Й ц х в 3 э и л 0 0 б 1) д 13,е ц н340 с н 0 в д н и Я 14 и втулки и ступицы кои (Осай цдры трв(ия, с) фиксдцию ОсУц 1 естОБЙ(ОТ д;сидльньУси лцем крепежного элементе в ндпрэвлв(,и Эс)ПЛЕЧИКОВ ПУТЕ 4 ЭДж(1.4 Д Вс 1 ПД ЦОСДДО(1 ЫЛ огвсрстием сту(ццы в зоне конического ас(ОВа Ц 1 ЦОСПЕДНС 1,, рУ г,Л Составитель Н.Ивановктор Ю.Середа Техред М.Моргентал Корректо евкун Заказ 8 Ф Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент город, ул,Гагарина, 101