Т. А. Гевондян, В. В. Юденич, В. Ф. Козлов, В. Б. Лебедев

Т. А. Гевондян, В.В. Юденич, В.Ф. Козлов, В. Б. Лебедев

У Ч Е Б Н Ы Е П Л А К А Т Ы

 

ПО КУРСУ

«ДЕТАЛИ И МЕХАНИЗМЫ ПРИБОРОВ»

Авторы электронной версии: В. И. Леун, проф., д-р. техн. наук,

                                         А. В. Аленчиков, инж. 1-й кат.,

                                         В. А. Федотова, учеб. мастер

 

 

УДК 681.2

ББК 34.9

  У 91

Гевондян Т.А.

У 91  Учебные плакаты по курсу «Детали и механизмы приборов»: [Электр. ресурс] / Т.А. Гевондян, В.В. Юденич, В.Ф. Козлов, В.Б. Лебедев. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. – 168 с.

 

Авторы электронной версии:

 

 В.И. Леун, проф., д-р техн. наук;

А.В. Аленчиков, инж. 1-й кат;

А.В. Федотова, учеб. мастер

© Авторы, 2005

© Омский государственный

технический университет, 2005

СОДЕРЖАНИЕ

                                                                                                                           Стр.

 

Соединение пайкой, замазкой и склеиванием…………………………………….4

Соединение загибкой…………………………………………………………………..7

Соединения заклепками и расклепыванием……………………………………….9

Резьбовые соединения – лист1……………………………………………………..11

Резьбовые соединения – лист2……………………………………………………..13

Соединения при помощи шпонок, шлицев, штифтов, шплинтов и

штыковых замков………………………………………………………………...…....15

Цилиндрические опоры…………………………………………………………..…..18

Конические опоры………………………………………………………………..……22

Опоры на центрах………………………………………………………………..……25

Шаровые опоры………………………………………………………………………..27

Опоры на шпиле……………………………………………………………………….30

Упругие опоры, работающие на изгиб……………………………………………..33

Специальные опоры – лист1………………………………………………...……...35

Опоры на ножах………………………………………………………………...……..38

Специальные опоры – лист2………………………………………………………..44

Конструкция опор с амортизацией и ограничением……………………...……..47

Уменьшение трения в опорах за счет принудительного движения

их элементов…………………………………………………………………….….....49

Конструкции специальных малогабаритных шариковых подшипников..........51

Конструкции направляющих с трением качения……………….....................…54

Типы прямых и изогнутых пружин…………………………………………..….…..57

Типы винтовых пружин………………………………………………………..….…..59

Типы амортизаторов……………………………………………………………...…..62

Способы крепления заводных пружин……………………………………...……..65

Пружинные двигатели…………………………………………………………...…...68

Мембраны и мембранные коробки…………………………………………………70

Гофрированные трубки (сильфоны)……………………………………………….74

Трубчатые манометрические пружины……………………………………………77

2

Биметаллические пружины…………………………………………………...…….80

Успокоители и поглотители…………………………………………………………83

Тормозные регуляторы скорости…………………………………………………..86

Центробежные регуляторы с электроконтактным управлением……………..89

Тормоза (механические)…………………………………………………………….92

Муфты для постоянного соединения валов……………………………………..94

Эвольвентное зацепление………………………………………………………….97

Элементы зубчатого колеса……………………………………………………….100

Виды зубчатых передач……………………………………………………..……..102

Способы устранения мертвого хода в зубчатых передачах…………………105

Циклоидное зацепление и его разновидности……………………………...….108

Многократные зубчатые передачи………………………………………….…….112

Планетарные механизмы……………………………………………………..……115

Дифференциальные механизмы………………………………………………….118

Специальные зубчатые передачи –лист1……………………………………….121

Специальные зубчатые передачи –лист2……………………………………….124

Червячная передача с архимедовым червяком………………………………..126

Типы винтовых механизмов………………………………………………………..128

Типы фрикционных передач……………………………………………………….132

Храповые механизмы……………………………………………………………….137

Спусковые регуляторы…………………………………………………………...…139

Корпуса приборов……………………………………………………………………142

Уплотнение корпусов………………………………………………………………..144

Кулачковые механизмы – лист1………………………………………………..…146

Силы, действующие на толкатель в кулачковых механизмах……………….149

Кулачковые механизмы – лист2…………………………………………………..151

Основные типы шарнирно-рычажных механизмов………………………...….154

Типы передач гибкими связями……………………………………………...……157

Ограничители движения……………………………………………………………160

Фиксаторы…………………………………………………………………………….162

Зажимы………………………………………………………………………………..165

3

 

РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Резьбовое соединение – это разъемное соединение деталей с помощью крепежных болтов или деталей с резьбой, ввинчиваемых одна в другую. В приборостроении для крепежных деталей применяют, главным образом, чистые болты и винты с метрической резьбой с крупным и мелким шагами. Винты и болты отличаются друг от друга формой головок и концами нарезаемой части. Размеры болтов, винтов, гаек стандартизованы ГОСТом.

       Для изготовления болтов, винтов и шпилек используются следующие материалы: автоматная сталь А10, А20, А30, стали ст.3, ст.4, 30, 45, 30ХГСА, 1Х18Н9Т(нерж. сталь), латуни – ЛС59-1 и алюминиевые сплавы Л-6, Д-16.

       На плакате показаны примеры соединения деталей болтами; шпильками и винтами, формы гаек и концов резьбовых деталей.

       Фиг. а. Болтовое соединение. Головка болта и гайка имеют шестигранную форму. Под гайку поставлена шайба с целью предохранения поверхности детали от повреждения при завинчивании гайки. Болты с шестигранной головкой применяются, преимущественно, когда требуется большая осевая сила затяжки.

       Фиг. б. Соединение шпилькой. Резьбовой конец шпильки ввинчивается в корпус на всю длину резьбы l = (1.5 - 2) d, при этом сбег резьбы шпильки вдавливается в резьбу гнезда корпуса и этим обеспечивается надежное соединение шпильки с корпусом, На второй, резьбовой конец шпильки навинчивается шестигранная гайка, прижимающая деталь к корпусу.

       Фиг. в. Токонесущая шпилька, установленная в изолированном гнезде корпуса. Под гайки шпильки можно подсоединить наконечники токонесущих проводов.

       Фиг, г. Соединение деталей винтом с конической потайной головкой. Такие винты применяются в тех случаях, когда при креплении тонкой детали головки винтов не должны выступать и, когда требуется относительно точная фиксация детали. В представленном соединении, для точной фиксации деталей, в нижней детали предусмотрена цапфа, а в верхней - цилиндрическая выточка.

       Фиг. д. Соединение крышки и корпуса с помощью винтов с цилиндрической головкой с шестигранным углублением «под ключ».

       Фиг. е, ж. Соединение деталей винтами с полукруглыми головками.

       На фиг. ж показана конструкция узла – соединения деталей, находящихся под различным электрическим потенциалом. Винт изолирован от токонесущих деталей втулкой и прокладками.

       На фиг. з, и показаны стальные гайки, вставленные в гнезда текстолитовых или пластмассовых изоляционных деталей. Резьбовая часть гаек используется для соединения этих деталей.

       На фиг. к, л, м, н, о показаны примеры применения гаек различных конструкций. В приборных узлах, для соединения деталей, используются шестигранные гайки (фиг. к); шестигранные корончатые гайки (фиг. л); колпачковые гайки (фиг. м); круглые гайки с отверстиями на торце «под ключ» (фиг. н) и гайки с накаткой (фиг. о).

       Далее на плакате изображены формы концов и фасок резьбовых деталей: плоский, конический, цилиндрический, закругленный, ступенчатый, коническая, сферическая.

       Коническая, цилиндрическая, закругленная, ступенчатая формы концов резьбовых деталей применяются в стопорных, фиксирующих и установочных винтах.

 

                                        К О Н Т Р О Л Ь Н Ы Е В О П Р О С Ы

1. Какие резьбы применяются для крепежных деталей в приборостроении?

2. В чем отличие чистых болтов от черных?

3. Нарисуйте конструкции различных резьбовых соединений.

4. Какие болты и винты, в основном, применяются в приборостроении?

5. Какие применяются материалы для винтов, болтов и гаек?

6. Какое отличие шпильки от болта?

7. Укажите материалы для токонесущих шпилек и винтов.

8. В каких случаях применяются винты, болты и шпильки?

9. Как рассчитываются резьбовые соединения, показанные на фиг. а, б, г, д, к?

10. В каких случаях применяются болты и винты с различной формой концов?

11

                         

 

 

12

РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

       На плакате показаны способы предохранения резьбовых деталей от самоотвинчивания и способы предохранения винтов и гаек от потери. При работе винтовых соединений в условиях вибрации, тряски и ударов, трение в резьбе резко уменьшается и возможно самоотвинчивание, а, следовательно, нарушение нормальной работы механизма. Существует много различных способов и конструкций, предохраняющих от самоотвинчивания.

       На фиг. а, б, в, г приведены некоторые способы предохранения от самоотвинчивания за счет создания повышенного трения: это применение контргайки (фиг. а), гайки с пружинным цанговым кольцом (фиг. б), комбинированной гайки с пластмассовой прокладкой (фиг. в), и разрезной гайки (фиг. г). Применение контргаек не всегда надежно обеспечивает стопорение, приводит к увеличению расхода гаек, к возрастанию габаритов и веса конструкции.

       На фиг. д показаны специальные пружинные шайбы, подкладываемые под головку винта или гайки, стопорящие от отвинчивания за счет врезания острых ребер и повышенного трения от сил упругости шайбы.

       На фиг. е, ж, л показаны стопорения винтов цилиндрическим и коническим штифтами и проволочным замком. Штифт и обвязанная проволока создают упор, препятствующий самоотвинчиванию. Применение проволочных замков возможно, если в головках винтов сделаны сквозные отверстия, через которые пропускается проволока и обвязывается. С помощью проволочного замка можно стопорить, когда имеются несколько винтов. Стопорение штифтом требует засверловки и развертки отверстия под штифт, после затяжки винта, что не всегда возможно.

       На фиг. з показан способ предохранения от самоотвинчивания окраской головок винтов или гаек красками или лаком. Этот способ применяют для винтов диаметром до 8мм. Обычно на головку винта или на гайку наносится 2 – 3 капли лака или краски, которые скрепляют их с деталью.

       Фасонная стопорная шайба, отгибаемая по грани гайки и крышки (фиг. и), создает упор, препятствующий самоотвинчиванию.Шайбы изготавливаются из низкоуглеродистых сталей толщиной 0.4 – 1.5мм.

       Стопорение шплинтами (фиг. к, л) возможно при наличии отверстия в нарезной части винта. Оно не обеспечивает в процессе эксплуатации полной затяжки винта, т. к. возможно частичное самоотвинчивание гайки.

       Стопорение кернением (фиг. м) производится после затяжки винта. Ударами керна металл крышки деформируется в шлиц винта и этим самым создается упор, препятствующий самоотвинчиванию.

       На фиг. н, о, п,р приведены способы предохранения винтов и гаек от потери. В процессе эксплуатации приборов и механизмов приходится часто развинчивать и свинчивать винтовые соединения, при этом возможна потеря винтов и гаек. Здесь приведены конструктивные решения, исключающие эти потери.

       Заточка шейки винта и резьбовые гнезда в крышке и шайбе (фиг. н, о) не дает возможность легкому отделению винтов от крышки, т. е. винты всегда при разборке будут оставаться на крышке.

       Расклепка концов винта (фиг. п) и шплинт (фиг. р) не дают возможности рассоединить барашек и гайку с винтами.

 

                                       К О Н Т Р О Л Ь Н Ы Е В О П Р О С Ы

 

1. Каковы причины самоотвинчивания гаек?

2. В чем состоит принцип действия различных предохранительных устройств от самоотвинчивания?

3. В каких случаях применяются те или иные способы предохранения от самоотвинчивания?

4. Покажите способы предохранения винтов, гаек от потери.

5. Какие материалы применяются для изготовления специальных гаек, пружин и фасонных шайб, шплинтов и штифтов?      

 

13

14

КОНИЧЕСКИЕ ОПОРЫ

На плакате представлены схемы – конической опоры при действии осевой или радиальной сил, и конической опоры с разгрузкой на заплечик или на сферу при действии осевой силы, а также примеры конструкций конических опор с различными видами разгрузки от действия осевой силы.

       Коническая несущая часть облегчает притирку при сборке этих опор и допускает в эксплуатации регулировку зазора, необходимую для компенсации износа или температурных изменений.

       Взаимозаменяемость конических опор не может быть обеспечена в той же степени, как у цилиндрических опор, так как при притирке нарушается номинальный угол конуса и прямолинейность образующей.

       Опоры с конической рабочей поверхностью применяются при необходимости получить точное центрирование оси и когда необходимо получить хороший электрический контакт или надежное уплотнение между двумя вращающимися друг относительно друга деталями (фиг. з).

 

Фиг. а. Схема конической опоры при действии осевой (1 случай)

ОПОРЫ НА ЦЕНТРАХ

 

       На этом плакате показаны схемы вертикальной и горизонтальной опор на центрах, примеры конструкций с подвижными и неподвижными центрами, а также примеры конструкций с нерегулируемыми и регулируемыми втулками и центрами.

       Опоры на центрах являются разновидностью конических опор с малыми поверхностями трения. Они имеют малые моменты трения и невысокую износостойкость. Вследствие малых поверхностей трения опоры не так чувствительны к перекосам осей, как цилиндрические.

       Такие опоры применяют в приборах при необходимости высокой точности центрирования оси подвижной системы (до 1 ÷ 3 мкм), при очень малых нагрузках и скоростях вращения.

 

Фиг. а. Схема опоры на центрах при действии осевой силы

       При действии осевой силы Q момент трения

кгс ·см

где: ƒ     - коэффициент трения скольжения материалов пары цапфа-подшипник.

 

Фиг. б. Схема опоры на центрах при действии радиальной силы

       При действии радиальной силы Р момент трения

 

кгс · см

где: Р    - радиальная составляющая реакции опоры в кгс;

       d     - диаметр цапфы в месте соприкосновения ее с подшипником в см.

       Опоры на центрах могут быть осуществлены в двух вариантах:

       1-й при подвижных центрах – фиг. в.

       2-й при неподвижных центрах – фиг. г.

       Неподвижные звенья могут быть нерегулируемые и регулируемые.

       Варианты нерегулируемых втулок представлены на фиг. д, регулируемых – на фиг. ж.

       Фиксация регулируемых втулок и центров осуществляется стопорными винтами или контргайками.

 

ШАРОВЫЕ ОПОРЫ

       На плакате приведены схемы шаровых опор при действии осевой и радиальной сил, конструкция шарового шарнира, конструкции цапф и примеры конструкций опор с вращающимися цапфами и опор для установки цапф.

       Опоры со сферической рабочей поверхностью состоят из шаровой цапфы и подшипника, имеющего рабочей поверхностью конус или сферу. Они воспринимают как осевые, так и радиальные нагрузки.

       Опоры с конической рабочей поверхностью подшипников проще в изготовлении и часто применяются при небольших нагрузках и скоростях вращения. Они, как и опоры на центрах имеют малые моменты трения и невысокую износостойкость. Момент трения в таких опорах, при малых диаметрах сферы равен моменту трения в опорах на центрах. Точность центрирования при этих опорах в пределах 10 мкм.

       Опоры со сферической рабочей поверхностью подшипников применяются при значительных нагрузках в различных установках, когда необходимо отклонение оси винта на большой угол.

 

Фиг. а. Схема сферической опоры с коническим подшипником

При действии осевой силы

       При действии осевой силы Q момент трения

кгс · см

где: ƒ     - коэффициент трения скольжения для материалов пары цапфа-подшипник.

 

Фиг. б. Схема сферической опоры с коническим подшипником

ОПОРЫ НА ШПИЛЕ

 

       Плакат содержит схемы вертикальной и горизонтальной опор на шпилях (кернах), а также виды конструкций кернов и подшипников.

       Опоры на шпиле применяются в приборах с малым весом подвижной системы в случае необходимости иметь минимальные потери на трение при невысокой точности центрирования и малых скоростях вращения (n < 1,5 об/сек).

       Примеры применения: часовые механизмы, некоторые счетно-решающие устройства, электроизмерительные приборы и электрические счетчики.

       Опора на шпиле (фиг. а, б) состоит из цапфы-керна 1 конической формы, имеющей на конце сферическую поверхность малого радиуса и подшипника 2 со сферической рабочей поверхностью значительно большего радиуса, чем сферическая поверхность керна.

       Иногда подшипники перед сферой имеют коническую часть с углом 80÷90^о.

       Радиус закругления кернов и подшипников:

 

       r = 0,01 – 0,15 мм по ГОСТ 8913-58,

       r = 0,04 – 0,30 мм при наличии внутреннего конуса,

       r = 0,5 – 1,8 мм без внутреннего конуса (по ГОСТ 8898-58).

 

Фиг. а. Схема вертикальной опоры на шпиле

       Момент трения

кгс · см

где: ƒ     - коэффициент трения скольжения для материалов пары цапфа-подшипник,

         - допускаемое Контактное напряжение в кгс/см ² для материала керна.

 

Фиг. б. Схема горизонтальной опоры на шпиле

Момент трения при

кгс · см

           

где: ƒ     - коэффициент трения скольжения для материалов пары керн-подшипник,

       Р    - радиальная составляющая реакции опоры в кгс,

       r_к        - радиус керна в см,

       r_п    - радиус подшипников в см,

          - осевой зазор в см,

- максимальный угол вскатывания керна (см. плакат).

       На фиг. в представлена конструкция керна, выполненного заодно с осью, на фиг. г керн запрессован в ось, на фиг. д керн установлен на резьбе.

       На фиг. е, ж, з представлены виды камневых подшипников (вкладышей).

       Конструкция е перед сферой имеет коническую часть, а конструкция з перед рабочей сферой, имеет сферу с большим радиусом.

       На фиг. и, к, л, представлены различные конструкции подшипников, применяемых в случае необходимости осуществления регулировки осевого зазора.

       Конструкция и имеет коническо-сферический подшипник в самом теле винта, в конструкции к, камневый сферический подшипник завальцован в винт.

 

30

       На фиг. л представлена конструкция пружинящей опоры. Ползун 1, с камневым подшипником 2, завальцован в трубчатый винт 3 и прижимается пружиной 4 к шайбе 5. Сила нажатия пружины является расчетной величиной.

       Эта конструкция может быть дополнена винтом (справа) для регулировки силы нажатия пружины.

 

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ОПОРЫ – ЛИСТ 1

 

       Плакат содержит полуконструктивное изображение газовых жидкостных опор, а также примеры конструкций воздушных опор, применяемых в установках и приборах для уменьшения потерь от трения и увеличения надежности и долговечности.

       В качестве смазки в таких подшипниках применяется газ или жидкость.

       Применение газовых опор уменьшает потери от трения и нагрев. Эти опоры менее чувствительны к изменениям температуры, но они имеют несколько меньшую несущую способность, чем жидкостные опоры, из-за относительно малой вязкости газов, и требуют более высокой точности изготовления.

       Жидкостные опоры обладают большой несущей способностью, выдерживают значительные перегрузки при относительно малых потерях на трение и износ.

       Большая вязкость смазочных жидкостей обеспечивает хорошую работу этих опор при пуске и остановке. Величины зазоров в них могут быть значительно больше, чем в газовых опорах, но они требуют особой герметизации и необходимости больших запасов жидкой смазки. Кроме того, при больших скоростях вращения увеличиваются потери на трение и нагрев, усложняется их конструкция.

 

Фиг. а. Радиальная цилиндрическая опора

       Опора может воспринимать только радиальную нагрузку и состоит из шейки 1, вкладыша 2 с радиальными отверстиями и корпуса 3. через отверстия в зазор между шейкой и вкладышем подается под давлением смазывающее вещество (газ, жидкость).

       Величина радиального зазора колеблется в пределах 20 ÷ 60 мк.

 

Фиг. б. Радиально-упорная цилиндрическая опора

       Опора воспринимает радиальную и осевую нагрузки. Она отличается от опоры фиг. а наличием дополнительной подачи газа к торцу вала для возможности восприятия односторонней осевой нагрузки.

 

Фиг. в. Упорно-радиальная коническая опора

       Опора воспринимает осевую и радиальную нагрузки. Она состоит из шипа 1 и корпуса 2, в котором имеются отверстия, через которые из кольцевой полости на коническую рабочую поверхность подается под давлением смазка.

 

Фиг. г. Упорно-радиальная сферическая опора

       Эта опора отличается от опоры фиг. в, в основном, формой рабочей поверхности, которая является сферической.

       На фиг. д, представлены два примера применения в приборах сферических опор при жидкостной и газовой смазке.

       Величина зазора в сферических опорах может колебаться в пределах 10 ÷ 75 мк.

 

Фиг. е. Воздушная упорная опора-привод

       Опора состоит из сплошной шаровой цапфы 1, обладающей большой массой и являющейся ротором, упорного вкладыша 2, корпуса 3, в который запрессован вкладыш и статор 4 с обмоткой.

       Такая воздушная опора-привод может применяться в качестве испытательного стенда и т.п. Объект испытаний крепится винтом к верхней площадке шаровой цапфы.

 

35

 

Фиг. ж. воздушная радиально-упорная опора

       Эта опора является комбинированной и может воспринимать радиальную и двухстороннюю осевую нагрузку.

       Левая – радиальная часть опоры по устройству ничем не отличается от конструкции фиг. а.

       Правая часть имеет корпус, состоящий из трех неподвижных колец 4, 5 и 6, присоединенных к корпусу 3 болтами 7. Упорный диск 8, выполненный на валу 1, расположен между кольцами 4 и 6. подвод воздуха осуществляется по кольцевой упорной поверхности колец 4 и 6.

 

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ОПОРЫ – ЛИСТ 2

       Плакат содержит полуконструктивное изображение ртутных опор, с магнитным разгружением и примеры конструкций опор, применяемых в приборах.

       Ртутные опоры применяются в приборах, которые работают в статических условиях при малых осевых и радиальных нагрузках. Эти опоры бывают капельные (фиг. а) и кольцевые – (фиг. б).

       Благодаря большому поверхностному натяжению ртути и капиллярно-депрессивным свойствам ее поверхность может поддерживать плавающую на ней деталь. При движении наблюдается весьма незначительное трение детали о ртуть. Осевая нагрузка для капельных опор не превышает 0,03 ÷ 0,04 н, а для кольцевых опор – 0,1 ÷ 0,5 н.

       Грузоподъемность ртутных опор определяется способностью капли или кольца ртути выдерживать нагрузки не распадаясь на ряд мелких шариков. При увеличении осевой нагрузки капля сплющивается, а при действии радиальной нагрузки деформируется в осевом направлении, при этом происходит радиальное смещение оси подвижной системы (в среднем при радиальной нагрузке 0,0015 н, радиальное смещение достигает ~ 1 мм).

 

Фиг. а. Капельные ртутные опоры

       Капельные ртутные опоры состоят из неподвижной части 1, подвижной системы 2 и капли ртути 3, помещенной в углублении неподвижной части. Подвижная часть 2, опирающаяся на верхнюю часть капли, имеет сверху маленькое отверстие для выхода воздуха, что необходимо для лучшего заполнения углубления ртутью.

       Представленные на фиг. а, два варианта отличаются только формой верхней-опорной части подвижной детали 2 и формой углубления для ртути в неподвижной части.

 

Фиг. б. Кольцевые ртутные опоры

       Кольцевые опоры состоят из корпуса 1, одной или нескольких кольцевых щелей в которые залита ртуть 3. одвижная система 2 кольцевой канавкой 4 опирается на выступающее вверх кольцо ртути. Правая конструкция является двойной – имеет две кольцевые опорные поверхности для ртути. Такие опоры применяются для увеличения нагрузочной способности.

       Опоры с магнитным разгружением осевых нагрузок имеют очень малые потери от трения, очень долговечны, не требуют смазки и ухода, могут работать в условиях вакуума и адиации.

       Они применяются в случаях, когда основной нагрузкой является осевая, а радиальная нагрузка мала.

       Недостатком таких опор является дороговизна из-за сложности изготовления.

       Принцип разгружения основан на взаимодействии магнитных полей электромагнитов или постоянных магнитов, укрепляемых в неподвижной или подвижной частях приборов.

 

Фиг. в. Схема опор с использованием сил притяжения двух магнитов

       Здесь разгружение осевой силы осуществляется внешним магнитом 1, укрепленным в корпусе прибора и внутренним 2, укрепленным на оси подвижной системы.

       Магниты изготовлены из высокоэрцитивного сплава и намагничены как показано на фигуре.

 

Фиг. г. Схема опоры с использованием сил отталкивания

Между двумя магнитами

       Индуктивный датчик состоит из роторов 1, насаженных на ось 2 подвижной системы, и многополюсных статоров 3, укрепленных в корпусе прибора.

 

44

 

       Предохранение подвижной системы от смещений в осевом направлении осуществляется упорными опорами с малым моментом трения – сферическими с шариком (или на кернах).

       Подвижная система находится во взвешенном состоянии благодаря действию магнитных радиальных сил, которые удерживают подвижную систему в центре.

 

Фиг. е. Конструкция опор электрического счетчика

 

       Здесь узел диска 3 поддерживается в осевом направлении, по схеме фиг. г, магнитами 1 и 2, выполненными из бариевого феррита. Зазор между магнитами 0,5 мм.

       Ось диска, в которую запрессованы графитовые втулки 4 вращается на полуосях 5.

 

Фиг. ж. Конструкция устройства разгрузки подшипников

Баланса часов

       Баланс 1 имеет трубчатую ось 2 с двумя камневыми втулками 3, через которые проходит тонкая стальная проволока 4.

       Вес подвижной системы уравновешивается силой взаимодействия двух магнитов - подвижного 5 и неподвижного 6.

 

ОГРАНИЧЕНИЕМ

 

       Плакат содержит конструкции комбинированных – универсальных опор на камнях, воспринимающих осевые и радиальные нагрузки с амортизацией ударов и ограничением перемещения цапф.

       Такие опоры применяются в приборах для предохранения камневых опор от разрушения при работе в условиях тряски и вибрации или при значительных ускорениях.

       На фиг. а представлена универсальная опора, состоящая из корпуса 1, внутри которого, во втулке – бономе 2, помещена камневая опора 3, подпружиненная винтовой цилиндрической пружиной 4. положение камневой опоры по высоте устанавливается гайкой 5.

       На фиг. б, дано положение подвижных частей этой опоры при осевом ударе, когда уступ керна упирается в верхний торец гайки 5, а на фиг. в – при радиальном ударе, когда проиисходит упор оси в гайку 5 и перекос втулки – бонома 2.

       На фиг. г, представлена универсальная опора, состоящая из корпуса 1, закрепленного в стенке – плате 2 прибора, при помощи разрезного пружинного кольца 3, и ступенчатой втулки 4, внутри которой смонтированы камневая втулка 5 и подпятник 6, удерживаемые внутри корпуса фасонной пружиной 7.

       На фиг. д, показано положение подвижных частей этой опоры при осевом ударе, когда уступ оси упирается в верхний торец корпуса 1, а на фиг. е – при радиальном ударе, когда происходит упор оси в корпус и перекос ступенчатой втулки 4 с камнями 5 и 6.

       На фиг. ж, з, и, представлены разновидности универсальной опоры показанной на фиг. а.

       В опоре (фиг. ж) амортизация при радиальном ударе происходит за счет скольжения нижней конической поверхности втулки по конической поверхности бонома 3, прижимаемого к ней пружиной 4.

       В опоре (фиг. з) амортизация при осевом ударе происходит за счет совместной деформации пружины и упругого цилиндра 1, а при радиальном ударе – за счет деформации упругого кольца 2.

       Опора, представленная на фиг. и, может амортизировать только осевые удары.

 

КОНСТРУКЦИИ СПЕЦИАЛЬНЫХ

КОНСТРУКЦИИ НАПРАВЛЯЮЩИХ

С ТРЕНИЕМ КАЧЕНИЯ

       Плакат содержит конструкции направляющих для прямолинейно возвратного движения, применяемые в приборах и средствах автоматики для уменьшения потерь на трение и силы при страгивании подвижной системы с места.

           

Фиг. а. Направляющая на роликах с шарикоподшипниками

       Эта направляющая с геометрическим замыканием, закрытого типа, не препятствует возможности проворачивания звена 1 с роликами относительно продольной оси направляющего цилиндрического звена 2. Поэтому применяют два устройства, причем второе не должно воспринимать поперечных сил, так как ролики данного устройства с клинчатым желобом обеспечивает их восприятие.

 

Фиг. б. Направляющие на роликах-шарикоподшипниках открытого типа

       Эти направляющие – с силовым замыканием открытого типа. Замыкающей силой здесь является сила веса перемещаемой плиты. Поперечные силы воспринимаются правой направляющей, на которую наклонные ролики опираются с двух сторон.

 

Фи г. в. Направляющая на роликах-шарикоподшипниках закрытого типа

       Эта направляющая аналогична, представленной на фиг. а, и отличается от нее количеством роликов, которых четыре, формой роликов, которые являются цилиндрическими и формой направляющих, которые плоские, с ребордами, не позволяющими подвижной системе поворачиваться относительно продольной оси направляющих.

На фиг. г представлен узел направляющего устройства с роликами-шарикоподшипниками, положение которых, с помощью эксцентриковых винтов, можно регулировать относительно цилиндрической направляющей.

 

Фиг. д. Шариковая направляющая с сепаратором

       Здесь подвижная систем а – каретка 1, опирается на четыре шарика, которые заключены в сепараторы 2 (по два шарика с каждой стороны). Вырез в середине сепаратора ограничивает ход каретки относительно направляющей 3, при этом края вырезов в сепараторе упираются в планку 4, закрепленную в верхней направляющей.

 

Фиг. е. Безсепараторная шариковая направляющая цилиндрического типа

       Здесь в каретке 1, перемещающейся по цилиндрической направляющей 2, применены шариковые узлы-обоймы 3, присоединяемые к каретке двумя винтами 4.

       Подвижная система имеет две каретки, в которых смонтировано по три обоймы 3 с шариками. Если подвижная система перемещается по одной направляющей, то необходимо принять меры к устранению возможности поворота системы относительно оси направляющей.

       В шариковой обойме 3 кроме большого шарика 5 имеется еще несколько мелких шариков, которые обеспечивают трение качения между большим шариком и обоймой.

 

Фиг. ж. Конструкция шариковой обоймы

       Эта конструкция обоймы является вариантом, применяемым в случаях, когда требуется относительно чистая регулировка направляющих с целью устранения зазоров. Здесь, для облегчения и сокращения времени регулировки, обойма выполнена с резьбой и имеет шлиц под отвертку.

54

       На этой фигуре ясно виден козырек 1, предотвращающий возможность выпадения большого шарика.

 

Фиг. з. Безсепараторная шариковая направляющая призматического типа

       Здесь применены такие же обоймы с шариками как и в направляющей на фиг. е. Устройство также аналогично, но каретка в данной конструкции, благодаря призматической направляющей, не может вращаться относительно продольной оси направляющей.

 

ТИПЫ ВИНТОВЫХ ПРУЖИН

Винтовая пружина представляет собой пространственную спираль, витки которой расположены по винтовой линии. Эти пружины компактны, просты в изготовлении, удобны для закрепления и надежны в работе.

       По виду нагружения наиболее часто применяются в приборах пружины растяжения, сжатия и кручения. Пружины растяжения и сжатия воспринимают продольно-осевую нагрузку, пружины кручения – нагрузку в виде пары сил, действующей в плоскости, перпендикулярной к ее оси.

       По форме пружины, в большинстве случаев, делятся на цилиндрические и конические. Витки пружин могут быть круглого, прямоугольного и квадратного сечений. Чаще всего используются цилиндрические винтовые пружины с круглым сечением витков.

       Пружины растяжения навивают плотно, без просветов между витками, а пружины сжатия – с просветами.

       Пружины растяжения часто выполняют с начальным натяжением (межвитковым давлением). Они отличаются от обычных пр