RU2487003C2

RU2487003C2 - Method of cylindrical parts assembly with guaranteed clearance

Info

Publication number: RU2487003C2
Application number: RU2011114309/02A
Authority: RU
Inventors: Людмила Борисовна Черняховская; Сергей Николаевич Балакиров; Сергей Иванович Косулин
Priority date: 2011-04-12
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2013-07-10
Also published as: RU2011114309A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to machine building and can be used for assembly of shaft-sleeve joints. Sleeve is fitted on fixed shaft. Said sleeve is arranged at acute angle to shaft axis to make sleeve bottom end surface rests on only three points on shaft surface. Sleeve top end is fitted on vertically moving bearing. Bearing is displaced downward to make sleeve effect flat-parallel motion under gravity unless complete alignment of part edges. Horizontal pusher is used to displace sleeve over shaft surface unless complete alignment of working surface of both sleeve and shaft.

EFFECT: possibility to assemble complex shape part, higher quality of shaft-sleeve joint.

2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для автоматической сборки цилиндрических деталей с гарантированным зазором.The invention relates to mechanical engineering and can be used for automatic assembly of cylindrical parts with a guaranteed gap.

Известны аналогичные способы сборки цилиндрических деталей с гарантированным зазором (а.с. СССР 171514, B23P 19/04; а.с. СССР 1668090, B23P 19/04; патент РФ 2213654, B23P 19/04).Similar methods are known for assembling cylindrical parts with guaranteed clearance (A.S. USSR 171514, B23P 19/04; A.S. USSR 1668090, B23P 19/04; RF patent 2213654, B23P 19/04).

В первом аналогичном способе сборки (а.с. СССР 171514, B23P 19/04) одна из деталей закрепляется неподвижно в вертикальном положении, вторая устанавливается сверху наклонно к оси первой так, чтобы они контактировали в трех точках, затем верхней детали сообщают движение, приводящее к уменьшению угла между осями вала и втулки и совмещению их рабочих поверхностей. Недостатком способа является возможность отрыва вала, лежащего в плоскости симметрии, от кромки отверстия втулки, в результате чего контакт деталей сохраняется только в двух симметричных точках и совмещение деталей становится невозможным.In the first similar assembly method (AS USSR 171514, B23P 19/04), one of the parts is fixed motionless in a vertical position, the second is mounted on top obliquely to the axis of the first so that they contact at three points, then the movement of the upper part is reported, resulting in to reduce the angle between the axes of the shaft and the sleeve and the combination of their working surfaces. The disadvantage of this method is the possibility of separation of the shaft lying in the plane of symmetry from the edge of the hole of the sleeve, as a result of which the contact of the parts is preserved only at two symmetrical points and the combination of parts becomes impossible.

Во втором аналогичном способе сборки (а.с. СССР 1668090, B23P 19/04), реализованном в устройстве для сборки цилиндрических деталей, в соответствии с которым втулку закрепляют неподвижно в вертикальном положении, сверху на три точки отверстия втулки устанавливают вал. Затем над втулкой устанавливают упорную плоскость, перпендикулярную плоскости симметрии деталей и совпадающую с образующей отверстия втулки. Вал высшей точкой нависающей части кромки касается упорной плоскости, что гарантирует контакт деталей в трех точках. Для совмещения поверхностей валу сообщают плоскопараллельное движение параллельно плоскости симметрии деталей, при котором высшая точка нависающей части кромки скользит по упорной плоскости до момента совмещения кромок; после чего эта точка плавно переходит на внутреннюю поверхность отверстия втулки, что исключает заклинивание.In a second similar assembly method (AS USSR 1668090, B23P 19/04), implemented in a device for assembling cylindrical parts, according to which the sleeve is fixed motionless in a vertical position, a shaft is mounted on top of three points of the hole of the sleeve. Then, a thrust plane perpendicular to the plane of symmetry of the parts and coinciding with the forming hole of the sleeve is installed above the sleeve. The shaft at the highest point of the overhanging part of the edge touches the thrust plane, which guarantees contact of the parts at three points. To combine surfaces, the shaft is informed of plane-parallel movement parallel to the plane of symmetry of the parts, at which the highest point of the overhanging part of the edge slides along the abutment plane until the edges are aligned; after which this point smoothly passes to the inner surface of the bore of the sleeve, which eliminates jamming.

Недостатком способа является вертикальное расположение втулки, при котором в точках контакта возникают усилия, способные к моменту сближения кромок достигать значений, приводящих к повреждению деталей.The disadvantage of this method is the vertical arrangement of the sleeve, in which at the contact points there are forces capable of reaching values leading to damage to the parts by the time of convergence of the edges.

Прототипом данного изобретения по своей технологической сущности является способ сборки (патент РФ 2213654, B23P 19/04). В этом способе втулку располагают неподвижно в горизонтальном положении, один конец вала опирают нижней точкой совмещаемой кромки на упорную плоскость, его верхнюю часть помещают внутрь втулки и прижимают к кромке ее отверстия в верхней части, а свободный конец вала удерживают в наклонном положении при помощи подвижной опоры. Далее валу сообщают плоскопараллельное движение, опуская свободный конец вала до момента полного совмещения кромок, после чего вал горизонтальным толкателем перемещают внутрь втулки до полного совмещения поверхностей.The prototype of this invention in its technological essence is the method of assembly (RF patent 2213654, B23P 19/04). In this method, the sleeve is stationary in a horizontal position, one end of the shaft is supported by the lower point of the aligned edge on the abutment plane, its upper part is placed inside the sleeve and pressed to the edge of its hole in the upper part, and the free end of the shaft is held in an inclined position using a movable support . Next, the plane is informed of the plane-parallel motion, lowering the free end of the shaft until the edges are completely aligned, after which the shaft is moved with a horizontal pusher into the sleeve until the surfaces are completely aligned.

Недостатком этого способа является невозможность осуществления сборки, если вал является неподвижной деталью. Особенно это касается деталей-конгломератов, где есть геометрический элемент - вал. Использование прототипа становится невозможным и для совмещения деталей сложной формы, так как деталь сложной формы невозможно установить на упорную плоскость. Заявленный способ сборки позволяет устранить названный недостаток.The disadvantage of this method is the impossibility of assembling if the shaft is a fixed part. This is especially true of conglomerate parts, where there is a geometric element - a shaft. The use of the prototype becomes impossible for combining parts of complex shape, since a part of complex shape cannot be installed on a stubborn plane. The claimed method of assembly allows to eliminate this drawback.

Технический результат - улучшение качества сборки деталей сложной формы, имеющих горизонтально расположенный вал.EFFECT: improved assembly quality of parts of complex shape having a horizontally located shaft.

Технический результат достигается тем, что в способе сборки цилиндрических деталей с гарантированным зазором, который включает установку одной из деталей наклонно к оси, неподвижно закрепленной в горизонтальном положении второй детали с контактом между ними в трех точках так, чтобы свободный конец располагался выше оси симметрии неподвижной детали, подвижную в вертикальном направлении опору, расположенную перпендикулярно плоскости симметрии деталей, на которую опирают свободный конец подвижной детали, плоскопараллельное перемещение наклонно установленной детали параллельно плоскости симметрии соединения, воздействие толкателя на подвижную деталь, в качестве неподвижной детали принимают вал, втулку устанавливают на вал сверху под острым углом к его оси так, чтобы втулка внутренней поверхностью своего нижнего конца опиралась только на три точки поверхности вала; верхний конец втулки устанавливают на подвижную в вертикальном направлении опору; затем предоставляют втулке возможность под действием силы тяжести совершать плоскопараллельное движение, перемещая опору вниз до момента полного совмещения кромок, после чего горизонтальным толкателем перемещают втулку по поверхности вала до полного совмещения рабочих поверхностей.The technical result is achieved by the fact that in the method of assembling cylindrical parts with a guaranteed clearance, which includes installing one of the parts inclined to the axis, fixedly mounted in the horizontal position of the second part with contact between them at three points so that the free end is located above the axis of symmetry of the fixed part vertically movable support located perpendicular to the plane of symmetry of the parts, on which the free end of the movable part is supported, plane-parallel e of an obliquely mounted part parallel to the plane of symmetry of the joint, the action of the pusher on the movable part takes the shaft as a stationary part, the sleeve is mounted on the shaft from above at an acute angle to its axis so that the sleeve with the inner surface of its lower end rests only on three points of the shaft surface; the upper end of the sleeve is mounted on a movable in a vertical direction support; they then provide the sleeve with the possibility of plane-parallel motion under the action of gravity, moving the support down until the edges are completely aligned, after which the sleeve is moved along the shaft surface with a horizontal pusher until the working surfaces are completely combined.

Пример выполнения способа.An example of the method.

Графическая часть заявки включает две фигуры: фиг.1 - схема начала сборки; фиг.2 - схема окончания сборки.The graphic part of the application includes two figures: figure 1 - diagram of the start of assembly; figure 2 - diagram of the completion of the assembly.

Устройство для реализации заявленного способа сборки включает в себя три механизма: механизм 1 для установки неподвижной детали 2 (трехкулачковый самоцентрирующий патрон, цанга), в котором закрепляется вал 3, механизм 4 перемещения ролика 5, выбранного в качестве подвижной опоры, механизм 6 перемещения толкателя 7. Все перечисленные механизмы расположены в корпусе 8 устройства.A device for implementing the inventive assembly method includes three mechanisms: a mechanism 1 for installing a fixed part 2 (a three-jaw self-centering cartridge, collet), in which a shaft 3 is fixed, a mechanism 5 for moving the roller 5 selected as a movable support, a mechanism 6 for moving the pusher 7 All of these mechanisms are located in the housing 8 of the device.

Неподвижная деталь - вал закрепляется в механизме 1 с помощью шайбы 9 и гайки 10. Ролик является правой опорой верхнего конца втулки 11. Втулка 11 контактирует с валом 3 в трех точках а, б, в. Ролик 5 имеет возможность перемещаться в вертикальном направлении во втулке 12, установленной в корпусе 8 устройства. Толкатель 7 имеет возможность перемещения в горизонтальном направлении во втулке 13, установленной в корпусе 8 до соприкосновения с подвижной деталью - втулкой 11, и проталкивать ее вдоль неподвижной детали - вала 3.Fixed part - the shaft is fixed in the mechanism 1 with the washer 9 and nut 10. The roller is the right support of the upper end of the sleeve 11. The sleeve 11 is in contact with the shaft 3 at three points a, b, c. The roller 5 has the ability to move in the vertical direction in the sleeve 12 mounted in the housing 8 of the device. The pusher 7 has the ability to move in the horizontal direction in the sleeve 13, mounted in the housing 8 until it touches the moving part - the sleeve 11, and push it along the stationary part - the shaft 3.

Работа с помощью способа сборки. Неподвижную деталь 2, имеющую на одном конце вал 3, устанавливают в горизонтальном положении в отверстие механизма 1 и закрепляют в устройстве посредством шайбы 9 и гайки 10. Подвижную деталь - втулку 11 устанавливают на вал сверху под острым углом к его оси так, чтобы втулка 11 внутренней поверхностью своего нижнего конца опиралась на три точки поверхности вала 3. Верхний конец втулки 11 опирают на подвижный ролик 5, удерживающий втулку 11 в наклонном положении. Ролик 5 перемещают вниз, чем осуществляют плоскопараллельное движение втулки до момента полного совмещения кромок деталей, после чего втулку 11 горизонтальным толкателем 7 перемещают по рабочей поверхности вала 3 до полного совмещения рабочих поверхностей втулки 11 и вала 3.Work using the assembly method. A fixed part 2, having a shaft 3 at one end, is installed horizontally in the hole of the mechanism 1 and fixed in the device by means of a washer 9 and a nut 10. The moving part - the sleeve 11 is mounted on the shaft from above at an acute angle to its axis so that the sleeve 11 the inner surface of its lower end rested on three points of the surface of the shaft 3. The upper end of the sleeve 11 is supported on a movable roller 5, holding the sleeve 11 in an inclined position. The roller 5 is moved downward, which enables the plane-parallel movement of the sleeve until the edges of the parts are completely aligned, after which the sleeve 11 is moved with a horizontal pusher 7 along the working surface of the shaft 3 until the working surfaces of the sleeve 11 and the shaft 3 are completely combined.

Claims

A method of assembling cylindrical parts with a guaranteed gap, including installing one movable part inclined to the axis of the second part fixed in horizontal position with contact between them at three points so that the free end of the moving part is higher than the axis of symmetry of the fixed part, while using the movable in vertical direction, a support located perpendicular to the plane of symmetry of the parts, on which the free end of the movable part is supported, carry out plane-parallel the direction of the inclined mounted movable part parallel to the plane of symmetry of the connection of the parts and the action of the pusher on the movable part, characterized in that the shaft is used as the stationary part, and the sleeve is installed as the movable part, which is mounted on the shaft from above at an acute angle to its axis so that the sleeve with the inner surface of its lower end rested only on three points of the shaft surface, and the upper end of the sleeve is mounted on a support movable in the vertical direction, then by moving the support from carry out the plane-parallel movement of the sleeve under the action of gravity until the edges of the parts are completely aligned, after which the sleeve is moved along the shaft surface with a horizontal pusher until the working surfaces of the parts are fully aligned.