Устройство для регулировки натяга в подшипнике качения

СОЮЗ СОВЕТСКИХсОцИАлистическРЕСПУБЛИК 19) (11) 954 16 С 43/04 ОСУДАРС О ДЕЛА ИЯ ц, Я. У. Кивен- тромберг машинострони, 1972,ллорежущих етова, т, 2., с. 249 в 2 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(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 радиального 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 смещения 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.Изобретение относится к машиностроениюию и может быть использоваю в качестве сборочного оборудования в любой отрасли машиностроения для регулировки натяга в подшипнике с коническим отверстием внутреннего кольца, например, двухрядных роликовых подшипников, устаавливаемых во вращающихся узлах станков, машин и механизмов, в частности В опорах пни- дельных узлов.Известны устройства для мопажа подшипника с коническим отверстием внутреннего кольца, содержащие корпус с опорами, механизм для насаживания подПиикя па коническую шейку вала и измеритель, установленный в корпусе 1.К недостатку этого устройства относится невозможность осуществления монтажа подшипников непосредственно нз усгройствс, так как все они позволяют найти только геометрические характеристики подшипников качения, а натяг приходится рассчитыеЗять. Кроме ТОГО, при использовании указанных устройств не учитываются отклонения формы и размеров колец подшипников и тел качения, а точность определения измеряемых величин низкая.Наиболее близким по технической суп- ности является устройство для регулировки натяга в подшипнике качения с коническим отверстием внутреннего кольца, содержащее корпус с торцевым опорным отверстием для размещения опорного пояска вала, механизм для установки подшипника иконическую шейку вала, средство для фиксации вала с поджимным винтом, а также средство для радиального смещения наружного кольца подшипника в вертикальной плоскости и диаметрально гдротивопозгожно установленный в корпусе этому средству измеритель смещения 2 .Недостатками этого устройства являются низкая точность достижения заданных величин натяга при монтаже подшипника, обусловленная тем, что нс учитывается погрешность геометрии элементов подшнпнкя, происходит регулировка измерителя при установке и съеме вала, а выполнение передней опоры в виде флзнцевого соединения не обеспечивает фиксации подшипника с валом относительного измерителя при нагружении средства для цасзживания подшипника ца коническую шейку вала с монтажным усилием, неудобство в обслуживании устройства, обусловленное необходимостью приложения больцих усилий к средству для насаживания подшипника на коическую шейку вала.Целью изобретения является повышение точности при регулировке натяга в подИг- нике качения.Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулировки натяга в подшипнике качения с коническим отверстием 5 15 2030 35 40 .О 5 Внутрешгсго кольца, содержащее вал с конической гцейкой и ггкрнм пояском, корпус с торцевым опорым отверстием для размешеИя опорцого пояска вала, средство ДЛ 51 фИКСЯЦПИ ВЯЛЯ С ПОДЖИМНЫМ ВИНТОМ, мехаш 1 зм для установки подшипника на коническую шейку вала, а также средство для рздиа.пного сменения наружного кольца подииника в вертикалыой плоскости и диаметрально противоположно установленный в корпусе этому средству измеритель смешения, снабжено юдпружинснным отоситсльцо корпуса и шарнирно установленным в пем средством для радиального смепения наружного кольца подшипника в горизонтальной плоскости, установленных В корпусс диаметрально ротивоположно этгогу средству Вторьм измерителем смещения, средством для одновременного арретировация измерителей, выполненным в виде взяимодействукпцего с измерителями ролика и связавОго с им штока, установленного под углом 45 к измерителям в выо.ше:гцых в корпусе направлягоших с Возмгжностью поступательного еремешеИ 51, я также механизмом управления средстгЯчи для радиального смешения наружого кольца подшипника и средством для одновременного ярретирования измерителей, вьшолепцым в виде двух рычагов, один из которых упру;о соединен со средством для радиального смецения наружного кольца в вертикальной гглоскост 1 другой имеет одно плечо в виде вилки, в которой размещен ролик средства для одновременного зрретироваия измерителей, и двух шарнирно закрепленных ца осях, перпендикулярных корпусу, кулачков, взаимодействуОгцих соответственно со средстьом для радиаль- ПОО смсЦенц 51 няружцоО колья подц 1 ипцикз В горизонтальной плоскости и с другим пле 1 м второго рычага и жестко связанных соответственно с первым рычагом и со средством для радиального смегцения цзруж;ого кольца подшипника в горнзонгяльцой плоскости.Кроме того, средство для фиксации вала ВЫГолЕЮ В ВИДС ЗЯКЛЯДНОЙ 11 ПОНКИ.11 аличие средства смещения наружного кольца подшипника в горизонтальной плосколл и втсрого измерителя позволяет учесть погрешности геометрии элементов подшипника, а средство для арретирования измерителей исклочает рззрегулирование измерителей при установке и съеме вала, фиксация переднего конца вала в торцевой стенке корпуса с посадочным отверстием, прижимом,закладной шпонкой и заднего конца вала существенно снижает взаимное еремецеис подшиника с взлом относительи измерителей при монтаже.Кроме того, наличие кинематической связ: средств смещения наружного кольца подшипника и средства арретировация из 1109546мерителей 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, обший 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. 5- кинематическая 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, взаимодействуюшая 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 Ч -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,Ю и зубчатые колеса 16 - 18 связана с рукояткой либо с другим приводным элементом. Шестерня-гайка 4 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 смешения 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 наруж Для 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, З 5 и имеющего возможность поступательногоперемещения 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 кулацком 40, жестко укрепленным на рычаге 29 средства для радиального смещения наружного кольца подшипника 3 в горизонтальной плоскости. 50 55 5 10 15 20 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 врашаться 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 й 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-барашка1 происходит фиксирование вала 2 в задней опоре, осуществляемое серьгой 12, прижи 1109546,:.:кццей вал с помогцью рычага 8, в прорезь когорого входит резьбовой хвостовик 10 винта 9.Поворотом рычага 22 ца 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 смецтает 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 через 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 до полной выборки зазора, то характеризуется остановкой стрслок показывакщих приборов.11 оворотом рычага 22 на оси по часовойстрелке от подгципцика 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 10средства смещения наружного кольца подшипника в горизонтальной плоскости.Одновременно кулачком 40, жестко свя.занным с рычагом 29, рычаг 38 поворачивается против часовой стрелки, осуществляя через вилку 39 отвод ролика 36 и одновременное арретирование рычагов 26 и 33 обоих измерителей.Предлагаемое устройство позволяет 20 повысить точность достижения заданныхвеличин натяга в подшипнике при его монтаже, а также удобство в эксплуатации за счет системы одновременного арретировация обоих измерителей и обоих средств смешений наружного кольца подшипника. Это приводит к повышению жесткости и точности вращения валов при оптимальном тепловы- делении и позволяет повысить производительность обработки за счет увеличения длительности межремонтцого цикла.рректор И. МмскадписноеР 4/5тная, 4 Состав;тень 1. ХромоваРедактор 1.,1 азарснко 1 с,рсл П, й рес КЗаказ 563224 1 ираж 772 11ВНИИПИ Госларственного комитета ССГно аслам изобретений и открытий11335, Москва, Ж 35, Раупская наб., дФилиал ППП Патенг, г. У;кгороа, ут. Прое