Фиксация вала от проворачивания

При закреплении деталей на конических концах валов обязательно их поджатие и крепление в осевом направлении. В легконагруженных конструкциях для этого применяют концевые (торцовые) шайбы и винты (рисунок 18.5.5, 18.5.6 и 18.5.7), а в более нагруженных конструкциях — гайки (рисунок 18.5.1, 18.5.2, 18.5.3 и 18.5.4); винты и гайки стопорят от самоотвинчивания.

Осевую фиксацию с помощью штифта (рисунок 18.5.8), установочного винта (рисунок 18.5.9) или стопорным пружинным кольцом (рисунок 18.5.10, а) применяют редко. При закреплении ступицы на валу с помощью конических стяжных колец (рисунок 18,5.10, б) она фиксируется в любом угловом положении относительно вала; при этом несущая способность зависит от осевой силы поджатия колец, а вал не ослабляется канавками.

Фиксация вала от проворачивания

Осевая фиксация зубчатых и червячных колес, звездочек и шкивов на валах и осях

Если применяют соединение с натягом, осевая фиксация обеспечивается силами трения за счет натяга (рисунок 18.6.2). Если соединение не с натягом, деталь можно фиксировать на валу при помощи уступа (заплечика) с одной стороны, детали или втулки (гайки) с другой стороны (рисунок 18.6.1, 18.6.4). Если невозможно изготовить буртик на валу, применяют два полукольца (рисунок 18.6.7) или втулку (рисунок 18.6.5). При этом необходимо учитывать, что канавка под полукольца ослабляет вал. Способы осевого фиксирования деталей на валах без заплечиков представлены на рисунок 18.6.2, б; 18.6.3; 18.6.8; 18.6.9 и 18.6.10.

Фиксация вала от проворачивания

Способы крепления осей

Различают вращающиеся и неподвижные оси. Неподвижные более просты по конструкции, тогда как вращающиеся оси обеспечивают лучшее направление насаженных на них деталей. Способы крепления неподвижных осей на двух опорах представлены на рисунок 18.10.2-18.10.7, б. Установка осей в одной опоре (консольно) показана на рисунок 18.10.1; 18.10.7, а; 18.10.8.

Видео:Фиксатор распределительного вала Subaru Vertul VR50813Скачать

Фиксатор распределительного вала Subaru Vertul VR50813

Способ фиксации детали от проворачивания вокруг оси крепления

Изобретение может быть использовано в различных областях техники и машиностроения, например, для фиксации пружинного зажима и акустического сигнализатора износа на колодке дискового тормоза автомобиля. Цилиндрический штифт с головкой запрессовывают в крепежные отверстия основной и фиксируемой деталей. Штифт выполняют из материала с твердостью ниже твердости материала фиксируемой детали и с продольной насечкой. Отверстие в фиксируемой детали выполняют в форме многоугольника, например шестиугольника, диаметр вписанной окружности которого совпадает с диаметром отверстия основной детали. В результате обеспечивается повышение надежности фиксации детали от проворачивания вокруг оси крепления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу фиксации металлических деталей от проворачивания вокруг оси крепления и может быть использовано в различных областях техники и машиностроения, например для фиксации пружинного зажима и акустического сигнализатора износа на колодке дискового тормоза автомобиля.

Широко известны способы фиксации детали за счет введения дополнительных соединений резьбой, склепыванием, штифтованием, контактной сваркой и т.д. а также применение дополнительных фиксирующих деталей и конструктивных форм, исключающих проворачивание вокруг оси основной крепежной детали. Недостатком указанных способов фиксации является применение дополнительных крепежных деталей, усложнение конструктивной формы фиксируемой детали, как следствие, усложняющее конструкцию и технологию сборки.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является способ фиксации детали от проворачивания вокруг оси крепления, включающий запрессовку цилиндрического штифта с головкой в крепежные отверстия основной и фиксируемой деталей [1]. Однако этот способ не обеспечивает надежности фиксации детали от проворачивания вокруг оси крепления при воздействии радиальных моментов сил.

Предложенный способ фиксации детали от проворачивания вокруг оси крепления заключается в том, что цилиндрический штифт с головкой запрессовывают в крепежные отверстия основной и фиксируемой деталей. При этом штифт выполняют из материала с твердостью ниже твердости материала фиксируемой детали и с продольной насечкой, а отверстие в фиксируемой детали — в форме многоугольника, например шестиугольника, диаметр вписанной окружности которого совпадает с диаметром отверстия основной детали.

Читайте также: Замена вала как ставить

Техническим результатом является повышение надежности фиксации детали от проворачивания вокруг оси крепления, достигаемой тем, что цилиндрический штифт с головкой запрессовывают в крепежные отверстия основной и фиксируемой деталей. При этом штифт выполняют из материала с твердостью ниже твердости материала фиксируемой детали и с продольной насечкой, а отверстие в фиксируемой детали — в форме шестиугольника, диаметр вписанной окружности которого совпадает с диаметром отверстия основной детали.

На чертеже представлена схема способа фиксации детали от проворачивания вокруг оси крепления.

Фиксацию детали осуществляют, запрессовывая штифт 1 в крепежные отверстия фиксируемой 2 и основной 3 деталей. Штифт 1 выполняют с продольной насечкой из материала с твердостью ниже твердости материала детали 2, а отверстие в детали 2 — в форме шестиугольника. За счет кромок отверстия детали 2 на насеченной поверхности штифта 1 формируются гладкие грани, а сам штифт с натягом устанавливается в отверстие детали 3, исключая тем самым проворот детали 2 вокруг оси крепления при воздействии момента силы Р.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет без усложнения конструктивных форм и применения дополнительных соединений надежно фиксировать деталь от проворачивания вокруг оси крепления при воздействии радиальных моментов сил.

Стендовые и дорожные испытания подтвердили надежность вышеуказанного способа фиксации деталей пружинных зажимов и акустических сигнализаторов износа на колодке дискового тормоза автомобиля.

ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ 1. Патент US 3240100, 15.03.1966 г. F 16 B 19/02, 4л.

1. Способ фиксации детали от проворачивания вокруг оси крепления, включающий запрессовку цилиндрического штифта с головкой в крепежные отверстия основной и фиксируемой деталей, отличающийся тем, что штифт выполняют из материала с твердостью, ниже твердости материала фиксируемой детали, и с продольной насечкой, а отверстие в фиксируемой детали — в форме многоугольника, диаметр вписанной окружности которого совпадает с диаметром отверстия основной детали.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что крепежное отверстие в фиксируемой детали выполняют в форме шестиугольника.

Видео:Что делать, если не держится подшипникСкачать

Что делать, если не держится подшипник

Конструкции фиксаторов

Фиксация вала от проворачивания

Фиксаторы применяют для стопорения детали, движущейся относительно другой детали в прямолинейных направляющих или вращающейся относительно последней на оси.

Фиксация может быть бесступенчатой — с остановкой подвижной детали в любом положении, или ступенчатой — с остановкой через заданные интервалы.

Фиксация может быть упругой или жесткой. В первом случае фиксатор удерживает деталь с определенной силой (обычно небольшой). Для перевода детали из одного положения в другое требуется преодоление этой силы. Во втором случае фиксатор вводится в гнезда, расположенные на неподвижной детали, и держит подвижную деталь жестко. Для перевода детали из одного положения в другое нужно предварительно вывести фиксатор из гнезда.

Фиксация вала от проворачивания

Простейший вид упругого фиксатора — шарик, заложенный в цилиндрическое отверстие в одной из деталей и нагруженный пружиной (рис. 404). Под действием пружины шарик заскакивает в гнездо, проделанное в другой детали, и держит деталь в этом положении с силой, пропорциональной натяжению пружины и углу наклона стенок гнезда. Для перемещения детали в другое положение необходимо приложить усилие в направлении перемещения, достаточное для сжатия пружины и вывода шарика из гнезда.

В конструктивном отношении шариковый фиксатор обладает рядом недостатков. Во избежание заклинивания шарик должен быть погружен в отверстие настолько, чтобы при крайнем положении его центр не доходил до кромок отверстия на расстояние (а) (рис. 404, II), что ограничивает глубину фиксирующего гнезда. Центрирование пружины на шарике нежесткое. Трудно зафиксировать шарик от выпадения из отверстия при разборке соединения.

Фиксация вала от проворачивания

Такие недостатки не присущи цилиндрическим фиксаторам со сферической рабочей поверхностью (рис. 405, I, II). Задача фиксации плунжера в продольном направлении легко решается, например, способом, изображенным на рис. 405, II.

Читайте также: Воздушный компрессор кидает масло в чем причина

Фиксация вала от проворачивания

В конструкции на рис. 406, I фиксатор скользит по плоской поверхности. Эта схема применяется для бесступенчатой фиксации. Фиксатор в данном случае играет роль тормоза; деталь удерживается силой трения фиксатора по плоской поверхности.

В конструкции на рис. 406, II гнездо сферическое. Эта схема нерациональна во многих отношениях. Во-первых, изготовление сферического гнезда затруднительно, во-вторых, сила фиксации неопределенна, она зависит от того, в какой точке сферы происходит касание фиксатора и гнезда, т. е. зависит от точности изготовления охватывающей и охватываемой сфер. В конструкции (рис. 406, III) с гнездом, имеющим диаметр, больший диаметра сферы фиксатора, фиксация положения детали нежесткая. Лучше конструкции с коническим гнездом (рис. 406, IV—VII). Изменяя угол конуса, можно регулировать силу фиксации, т. е. силу, с которой фиксатор держит деталь при полном погружении сферы в гнездо.

Сила, необходимая для срывания с фиксатора, определяется из соотношения T ≈ Q/tg (α/2), где Q — сила затяжки пружины; α — угол конуса гнезда (рис, 406, VII). При уменьшении угла конуса до определенного значения соединение приобретает способность самоторможения; фиксация становится жесткой.

На рис. 406, VIII, IX изображены случаи жесткой фиксации заходом цилиндрической части фиксатора в цилиндрическое гнездо.

Фиксация вала от проворачивания

На рис. 407, I—IX показаны цилиндрические и цилиндроконические фиксаторы. Конические фиксаторы обеспечивают более точную фиксацию, чем сферические и цилиндрические. При перемещении детали, несущей фиксатор, относительно неподвижной детали, на конической поверхности фиксатора возникает стремящаяся поднять фиксатор сила (рис. 408)

Фиксация вала от проворачивания

где Q — сила пружины, нагружающей фиксатор; α/2 — половина центрального угла конуса.

Фиксация вала от проворачивания

Сила Р вызывает в крайних точках направляющих фиксатора реактивные силы

Фиксация вала от проворачивания

Подъему фиксатора противодействуют силы трения N1f и N2f (где f —коэффициент трения), а также осевая составляющая силы трения Рf, возникающая в точке приложения силы Р и равная P·f·cos α/2.

Фиксация вала от проворачивания

Подставив в это уравнение значения N1 и N2 из выражений (132) и (133), получим

Фиксация вала от проворачивания

Это выражение определяет предельный угол α, при котором еще возможен подъем фиксатора. При меньших значениях угла α соединение получается самотормозящим.

Для фиксаторов с небольшим вылетом конуса относительно направляющей отношение L/l обычно равно 1,2—1,3. Коэффициент трения f можно принять равным 0,1.

Подставив эти значения в выражение (134), получим tg α/2 = 0,24—0,26, откуда α/2 ≈ 15° и угол при вершине конуса α ≈ 30°.

В приведенных выше соотношениях не учтены реактивные силы трения в направляющих детали, несущей фиксатор. Если деталь поворотная, то это сила трения на оси поворота детали, равная f·P· cos α/2 и создающая на оси фиксатора силу, противодействующую повороту, равную f·Р·r·(cos α/2)/R, где r — радиус оси поворота, R — расстояние от фиксатора до оси поворота. Если деталь, несущая фиксатор, движется прямолинейно, то это — силы трения, противодействующие прямолинейному перемещению детали и зависящие от конструкции и расположения направляющих. Из-за наличия этих дополнительных сил самоторможение практически наступает уже при центральном угле конуса α = 35 —40°.

Однако, учитывая возможные колебания коэффициента трения, следует для уверенного самоторможения принимать значения α 60°. Те же соотношения справедливы и для сферических фиксаторов (в данном случае α — центральный угол конического отверстия, в которое входит сфера фиксатора).

Фиксация вала от проворачивания

Конструктивные разновидности фиксаторов приведены на рис. 409. На рис. 409, I—V показаны шариковые фиксаторы; на рис 409, II — фиксатор с регулировкой силы затяжки пружины.

Выпадение шарика из отверстия предупреждают подвальцовкой кромок отверстия (рис. 409, III) в детали (если деталь выполнена из пластичного металла) или в промежуточном корпусе из пластичного металла (рис. 409, IV, V).

Конструкции, изображенные на рис 409, IV, V — агрегатированные: фиксатор устанавливается на деталь в сборе как отдельный узел.

Читайте также: Крепление вала от осевого смещения

На рис. 409, VI—XIII показаны цилиндросферические фиксаторы. Конструкции на рис. 409, VII—IX — агрегатированные. В конструкции на рис. 409, IX фиксатор застрахован от выпадения цилиндрическим штифтом, пропущенным через отверстия в корпусе и окна в стержне фиксатора.

На рис. 409, X—XIV показаны цилиндрические фиксаторы для жесткой фиксации. Обязательны конус-искатель на цилиндре и заходная фаска в гнезде. Как и во всякой конструкции с жесткой фиксацией, должны быть предусмотрены средства извлечения фиксатора из гнезда.

На рис. 409, XV—XVII изображены цилиндроконические фиксаторы; конструкция на рис. 409, XVII — агрегатированная.

Клиновой фиксатор (рис. 409, XVIII), входящий в треугольную прорезь детали, должен быть застрахован от проворачивания в отверстии. В конструкции фиксатор удерживается от поворота лысками на хвостовике, пропущенном через фигурное отверстие в корпусе.

Фиксация вала от проворачивания

На рис. 410 показаны примеры фиксации втулок на валах. В конструкциях на рис. 410, I, II фиксация упругая, в конструкциях на рис. 410, III—VI — жесткая. В случае жесткой фиксации должны быть предусмотрены отверстия для утопления фиксаторов при разборке соединения.

В конструкциях на рис. 410, I—IV втулка фиксируется только в осевом направлении заходом фиксаторов в кольцевую выточку и имеет свободу вращения относительно вала; в конструкциях на рис. 410, V, VI фиксаторы заходят в отверстие втулки; втулка зафиксирована в осевом и угловом направлениях.

В конструкциях, подобных изображенным на рис. 410, IV, V, желательно упорные буртики фиксаторов выполнять по сфере диаметром, равным диаметру внутренней полости вала, для обеспечения надежного прилегания буртиков к стенкам полости.

Фиксация вала от проворачивания

Концентричные цилиндрические детали часто фиксируют в осевом направлении относительно друг друга разными пружинными кольцами. Кольцо устанавливается в выточку наружной детали (рис. 411, I) и при введении одной детали в другую заскакивает в кольцевую выточку вала Возможна и обратная схема; кольцо устанавливается в выточку вала (рис. 411, II) и заскакивает в выточку наружной детали.

Фиксация вала от проворачивания

Для надежного действия фиксатора необходимо, чтобы в первом случае внутренний диаметр d1 кольца в свободном состоянии (рис. 412, I) был несколько меньше внутреннего диаметра выточки на валу. В рабочем состоянии кольцо должно несколько утопать в выточке наружной детали (величина а, рис. 412, III).

Фиксация вала от проворачивания

Во втором случае наружный диаметр D1 кольца в свободном состоянии (рис. 413, I) должен быть несколько больше наружного диаметра D2 выточки в корпусе. В рабочем состоянии кольцо должно несколько утопать в выточке вала (величина а, рис. 413, III).

Фиксация вала от проворачивания

Фиксация кольцами круглого сечения — упругая. При необходимости жесткой фиксации применяют кольца прямоугольного сечения (рис. 414, I, II, III).

При кольцах с биконической поверхностью (рис. 415, I, II, III) фиксация может быть в зависимости от угла конуса упругой или жесткой.

Фиксация вала от проворачивания

На рис. 416 изображены типовые конструкции фиксирующих поворотных рукояток. В конструкции на рис. 416, I фиксирующий штырь (а), скользящий во втулке (б), укрепленной на рукоятке (в), заходит в конические отверстия на неподвижном лимбе (г). Для выхода фиксатора из отверстия необходимо оттянуть ручку (д), после чего фиксатор может быть установлен в другое отверстие лимба.

Фиксация вала от проворачивания

Удобнее в обращении конструкция на рис. 416, II, где фиксирующий штырь соединен с ручкой (д) многозаходной резьбой. Вывод фиксатора из отверстия лимба осуществляется поворотом ручки (д) вокруг оси.

На рис. 416, III изображена рукоятка с бесступенчатой фиксацией. В этом случае фиксирующий штырь перемещается в пазу лимба, выполненном по дуге окружности с центром, совпадающим с осью вращения рукоятки. Фиксация в любом положении осуществляется поворотом ручки (д) вокруг ее оси, что сопровождается затяжкой рукоятки на лимб. Для освобождения фиксатора ручку поворачивают в обратном направлении.

  • Свежие записи
    • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
    • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
    • Какие моторы бывают у стиральных машин
    • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
    • Как снять стопорную шайбу с вала


    📺 Видео

    Что делать? Когда прокручивается подшипник.Скачать

    Что делать? Когда прокручивается подшипник.

    восстановление посадочного места под подшипникСкачать

    восстановление посадочного места под подшипник

    быстрый ремонт посадочного гнезда , делаем металлизацию подшипника.Скачать

    быстрый ремонт посадочного гнезда ,  делаем металлизацию подшипника.

    Не делайте так после проворота вкладыша.Скачать

    Не делайте так после проворота вкладыша.

    фиксация втулки на фрикционном валу SvecomСкачать

    фиксация втулки на фрикционном валу Svecom

    Фиксатор распредвалов 16 кл. двигателяСкачать

    Фиксатор распредвалов 16 кл. двигателя

    Приспособление для фиксации распредваловСкачать

    Приспособление для фиксации распредвалов

    Демонстрация откидывания валаСкачать

    Демонстрация откидывания вала

    Фиксаторы для замены ремня ГРМСкачать

    Фиксаторы для замены ремня ГРМ

    что будет если поменять вкладыши без ремонта коленвалаСкачать

    что будет если поменять вкладыши без ремонта коленвала

    Гайка заклёпка для ВелокометыСкачать

    Гайка   заклёпка для Велокометы

    Провернутый вкладыш звук мотора при провернутом вкладышеСкачать

    Провернутый вкладыш звук мотора при провернутом вкладыше

    Замена приводного вала (полуоси) [ВИДЕОУРОК AUTODOC]Скачать

    Замена приводного вала (полуоси) [ВИДЕОУРОК AUTODOC]

    [RU] Watch and Work - Unboxing Tool Box V08Скачать

    [RU] Watch and Work - Unboxing Tool Box V08

    Это очень хорошо подходит для увеличения диаметра изношенного вала для повторной обработки.Скачать

    Это очень хорошо подходит для увеличения диаметра изношенного вала для повторной обработки.

    Контроль валов. Измерение вала с микронным допуском. Размеры шеек валаСкачать

    Контроль валов. Измерение вала с микронным допуском. Размеры шеек вала

    КАК ЗАФИКСИРОВАТЬ ВАЛ ШПИНДЕЛЯ ТВ 4?Скачать

    КАК ЗАФИКСИРОВАТЬ ВАЛ  ШПИНДЕЛЯ ТВ 4?

    Лёгкий способ отвернуть гайку храповика, ВАЗ классика.Скачать

    Лёгкий способ отвернуть гайку храповика, ВАЗ классика.
Поделиться или сохранить к себе:
Технарь знаток