dunaev_lelikova (819766), страница 21

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 21)

Концентрацию нагрузки можно уменьшить повышением жесткости узла. Повышенные требования к жесткости диктует и необходимая по условиям работы конического зацепления высокая точность осевого положения конической шестерни. При проектировании узла выбирают направление наклона зубьев и направление вращения шестерни одинаковыми, чтобы осевая сила в зацеплении была направлена от вершины делитель- ного конуса. В конструкциях узлов конических шестерен применяют радиально-упорные подшипники, главным образом конические роликовые, как более грузоподъемные и менее дорогие, обеспечивающие большую жесткость опор.

При относительно высоких частотах вращения (и > 1500 мии') для снижения потерь в опорах, а также при необходимости высокой точности вращения применяют более дорогие шариковые радиально-упорные подшипники. Подшипники устанавливают по схеме врастяжку (см. рис, 6.19) — широкие торцы наружных колец подшипников расположены внутрь, навстречу друг другу. Силы, действующие в коническом зацеплении, вызывают появление радиальных реакций опор. Радиальную реакцию считают приложенной к валу в точке пересечения его оси с нормалями, !60 проведенными через середины контактных площапшк на кольцах подшипника. Обозначим: ар — расстояние между точками приложения реакций; а, — размер консоли; Ы вЂ” диаметр вала в ме =те установки подшипника; 1 — расстояние до вершины делите.-ьного конуса (см.

рис. 3.3). Прн конструировании следует привил~ зтгн с1 > 1,3аб в качестве аз — большее из двух: а2 -- 2,5а, или аз = 0 61. Конструктор стремится получить размер а~ минимальным для уменьшения изгибающего момента, действующего на вал. После того как определен этот размер, по приведенным соотношениям принимают расстояние аь При этом узел получается весьма компактным (см. также рис. 14.4).

Установка подшипников по схеме враслор (шырокие торцы наружных колец расположены наружу) приводит к значительному увеличению размера узла в осевом направлении. Применять ее в силовых конических зубчатых передачах не рекомендуется. 6.10. Конструирование опор валов-червяков На рис. 6.24, а, б показаны варианты выполнения подшипниковых опор при фиксации вала-червяка по наиболее простой и дешевой схеме враслор (см. рис.

3.6, б). Такую схему применяют при ожидаемой разности температур червяка и корпуса ло 20 'С и относительно коротких валах. Так, при установке вала Ы = 30 ... 50 мм на шариковых радиально-упорных подшипниках отношение!IИ не более 8, на конических роликовых Пс( не более 6. Так как на червяк действует значительная осевая сила, то в опорах устанавливают радиально-упорные подшипники. Преимущественно применяют конические роликовые подшипники (рнс. 6.24, а). Рис. 6.24 161 Шариковые радиально-упорные подшипники применяют при длительной непрерывной работе передачи с целью уменьшения потерь мощности и тепловыделения в опорах, а также для снижения требований к точности изготовления деталей узла (рис.

6.24, 6). Однако размеры опор, выполненных с применением радиально- упорных шарнкоподшипников, вследствие их меньшей грузоподьемности, больше, чем при конических роликоподшипниках. Поэтому окончательный выбор опор вала червяка иногда делают после сравнительных расчетов н прочерчиваний. Следует иметь в виду, что по схеме враспор не рекомендуют устанавливать радиально-упорные подшипники с большим углом контакта (а > 18').

При необходимости применения таких подшипников, а также при больших ожидаемых тепловых деформациях вала для закрепления в корпусе вала-червяка используют схему с одной фиксирующей и одной плавающей опорами (схема по рис. 3.6, в). На рис. 6.25, а-в показаны наиболее распространенные варианты выполнения фиксирующей опоры вала-червяка в схеме в (см. рнс. 3.6). Так как радиально-упорные однорядные подшипники воспринимают осевую силу только одного направления, то для фиксации вала в обоих направлениях в фиксирующей опоре устанавливают два таких подшипника.

Для крепления подшипников в корпусе предусматривают упорный заплечик (рис. 6.25, а). При сборке червяк устанавливают в корпусе через отверстие под подшипник. Иногда диаметр отверстия получается меньше диаметра вершин витков червяка, и сборка оказывается невозможной. Диаметр отверстия можно увеличить, устанавливая подшипники фиксирующей опоры в стакане (рнс. 6.25, б), который затем закрепляют в корпусе. Применение конического подшипника с упорным бортом на наружном кольце (см. табл.

!9.26) значительно упрощает конструкцию (рнс. 6.25, в): отверстие в корпусе гладкое, без заплечика, отсутствует стакан. На рис. 6.25, в показаны конические роликоподшипники, поставленные широкими торцами наружных колец навстречу друг другу, а на рис. 6.25, б — широкими торцами наружу. Установка подшипников по рнс. 6.25, в характеризуется большей угловой жесткостью. 162 яввумирабюунмв пронлаукя а) в) Рис. 6.25 Для того, чтобы предварительно комплект вала-червяка вместе с подшипниками можно бьшо вставить в стакан или в корпус, предусматривают зазор С > 1 ...

2 мм (см. 6.24, 6.25). Зазоры в подшипниках фиксирующей опоры регулируют набором тонких металлических прокладок, которые ставят под фланец крышки подшипника (рис. 6.25, б); осевым перемещением внутренних колец (рис. 6.25, а, в). 6.11. Опоры плавающих валов Плавающими называют валы, обе опоры которых плавающие, В этом случае обеспечена возможность самоустановки плавающего вала относительно другого вала, зафиксированного от осевых перемещений.

Такая самоустановка необходима, например, в шевронных или косозубых зубчатых передачах, представляющих собой разделенный шеврон. При изготовлении колес таких передач неизбежна погрешность углового расположения зуба одного по- 163 лушеврона относительно зуа) ба другого полушеврона. Вследствие этой погрешности первоначально в зацепление входят зубья только одного полушеврона. Возникающая в зацеплении осевая сила стремится к к сместить колесо вместе с ва- 1 е лом вдоль оси вала. Если позволяют опоры, то вал перемещается в такое положение, при котором в зацепление входят зубья обоих полушевронов, а осевые Я силы, возникающие в них, б) уравновешены.

Осевую фиксацию вала в этом случае осуществляют не в опорах, а зубьями шевронных колес. В качестве опор пла- вающих валов применяют радиальные подшипники. Чаще всего используют подшипники с короткими цилиндрическими роликами. В случае применения этих подшипников значительно уменьшается сила, потребная для осевого перемещения вала. Устраняется изнашивание корпусной детали в месте установки подшипника, так как осевое плавание вала обеспечено за счет смещения внутренних колец подшипников совместно с комплектами роликов относительно наружных колец. Одной из распространенных является конструктивная схема, показанная на рис. 6.26, а (см.

также рис. 14.3, а). Здесь внутренние кольца подшипников закреплены на валу, а наружные в корпусе. Осевое плавание вала обеспечивают тем, что внутренние кольца подшипников с комплектом роликов могут смещаться в осевом направлении относительно неподвижных наружных колец. Осевое плавание вала происходит в процессе его вращения. При этом сила, потребная для перемещения вала, очень мала, что является достоинством этой схемы. 164 Одним из недостатков является необходимость изготовления канавок в корпусе для установки колец, образующих искусственный упорный заплечик.

Этого недостатка лишена схема, представленная на рис. 6.26, б (см. Рис. 14.3, б). В этой схеме внутренние кольца подшипников закреплены упором в заплечнк вала. Наружные кольца имеют свободу осевого перемещения на величину зазора г в сторону крышки подшипника. Значение зазора г = 0,5 ...

0,8 мм зависит от размеров узла и точности изготовления зубьев сопряженных шевронных колес, точности их сборки. Показанная на рис. 6.26, б (см. рис. 14.3, б) схема соответствует моменту сборки передачи. В начальный момент осевого плавания вала ролики подшипников смещают наружные кольца на некоторую величину в сторону крышек.

При этом зазор г уменьшается и в дальнейшем за счет тепловых деформаций выбирается полностью. Кольца находят таким образом свое положение и в дальнейшем остаются неподвижными. При осевом плавании вала внутренние кольца подшипников с комплектами роликов смещаются относительно наружных колец. На рис. 6.26, в показано положение деталей подшипника при работе передачи. При этом между роликами и бортом наружного кольца при плавании вала имеет место осевой зазор Я, который в процессе работы изменяется в некоторых пределах, определяемых точностью изготовления зубьев зубчатых колес.

Важным достоинством этой схемы является возможность регулирования начальной величины осевого смешения наружного и внутреннего колец подшипника. Регулирование осуществляют набором металлических компенсаторных прокладок К, устанавливаемых под фланцы обеих крышек подшипников. В результате регулирования можно добиться точного взаимного расположения наружного и внутреннего колец подшипников. При этом размеры деталей узла, влияющие на осевое положение колец, могут быть выполнены по свободным допускам. 6.12. Опоры соосно расположенных валов Такие опоры выполняют, например, в соосном двухступенчатом цилиндрическом редукторе (рис. 6.27). При этом на внутренней стенке корпуса рядом располагают разные по габаритам под- 165 шипники соосных валов 1 и 2. Один из них является опорой входного, а другой выходного вала.

Сами валы фиксируют, как правил А ло, по схеме враспор. На рис. 6.28, а-в показаны возможные конструктивные варианты выполнения 1 опоры соосно расположенных валов (выносной элемент А, рис. 6.27), На рис. 6.28, а показан вариант, когда отверстия под подРис. 6.27 шипникн выполняют непосред- ственно во внутренней стенке корпуса. Обработку отверстий ведуг с двух сторон, образуя упорные заплечикн для подшипников в обоих отверстиях. Это создает определенные трудности при обработке. Однако при таком исполнении может быть достигнута наиболее высокая точность установки подшипников.

Характеристики

Список файлов книги