П.Ф.Дунаев, О.П. Леликов-Конструирование узлов и деталей машин (947314), страница 13
Текст из файла (страница 13)
При внешнем диаметре д„> 180 мм с целью зкономии дорогосгошцих сталей колеса иногда выполняют составными. В зависимости от размеров колеса зубчатый веяли крепят к иентру ймтами, установленными без зазора — «под развертку« (рлс. 5.12, а), или к флак«гу вала заклепками (рис. 5.12, 6). Зубчатый венец рзслояагают так, побы осевая сила, действующая в зацеплении, была направлена на опорный фланец. Центрирование зубчатого венца чаше всего производят по д'ВЛ5' чют.Кугвамй-дт.пагод.ги диаметру Р (рис. 5.12), а не Рь.
при этом выше точносп центрирования (при одной и той же посадке допуски размера Р венпа и центра, а также возможный посадочный зазор меньше); технологически проще получить точным посадочное отверстие венца гледкое, без уступа; меньшие затраты времени на обработку поверхности меньшего диаметра. Составные конические колеса главных передач автомобилей ЗИЛ, «Жигули», «Москвича имеют центрирование зубчатых венцов по диаметру Р. Однако при центрировании по Рь выше жесткость стыка, поэтому наряду с центрированием по Р применяют к«ятструхции, в которых центрирование зубчатого венца осуществляют по Рь.
Широкое применение имеют конические колеса с круговьпаи зубьями, которые нарезают резцовыми головками, закрепляя заготовку на оправке. При этом необходимо предусмотреть свободный выход инснуументна — размер а > 0,5т,«(рис. 5.13), где та — внешний окружной модуль. 5.5.
ВАЛЫ-ШЕСТЕРНИ Возможны два конструктивных исполнения шестерен зубчатых передач; за одно целое с валом (вон-и«остерия) н отдельно ат него (наводнил итесомрня). Качество (жесткость, точность и т, д.) вала-шестерни оказывается выше, а стоимость изготовления ниже, чем вала и насадкой шестерни, поэтому все шестерни редукторов выполняют за одно целое с валом. Насадные шестерни применяют, например, в тех случаях, когда по условиям работы шестерня должна быль подвижной вдоль оси вала.
На рнс. 5.14 показаны конструкции вала-шестерни: а — быстрохалной (с небольшим передаточным числом) н б — тихоходной (промежуточный вал) ступеней двухступенчатого редуктора. Обе конструкции обеспечивают нарезание зубьев со свободным выходом инструмента. При больших передаточных числах наружный диаметр шестерни, как правило, мало отличается от диаметра вала и валы-шестерни конструируют по рис. 5.15, а, б.
В этом случае зубья нарезают на поверхности вала. Выход фрезы определяют графически по ее наружному диаметру Рз (см. раздел 10.2). Желательно избегать врезных шестерен, так как в этом случае затруднено зубофрезерование и шлифование зубьев. На рис. 5.1б показан вариант исполнения конического вала-шестерни.
Выступающим концам валов-шестерен придают в основном коническую форму, хотя возможна и цилиндрическая. 5.6. ЧЕРВЯЧНЫЕ КОЛЕСА Основные геометрические размеры червячного колеса определены из расчета. Чаще всего червячные колеса изготовляют составными: центр — из серого чугуна илн нз стали, зубчатый венец — из бронзы. Соединение венца с центром должно обеспечивать передачу большого вращающего момента и сравнительно небольшой осевой силы. Конструкция червячного колеса и способ соединения венца с центром зависят ат объема выпуска.
При единичном и ме«несерийном производстве, когда годовой обьем вьптуска менее 50 шт., и небольших размерах колес (дмз < 300 мм) зубчатые венцы соединяют с центром наседкой с натягом. Посадку выбирают по методике, изложенной в гл. б. При постоянном направлении вращения червячного колеса на наружной поверхности центра предусматривают бортик, на который направ- 72 чют.Кугва1ргй-дт.пагод.ги Рис.
кзт ляют осевую силу (рис. 5.17, а). Соединение венца с центром можно выполнять без бортика (рис. 5.17, б). В соединениях с относительно небольшим натягом в стык зубчатого венца и центра устанавливают винты (обычио три штуки по окружности). При больших размерах колес (д,из а 300 мм) крепление венца к центру можно осуществлять болтами, поставленными без зазора (рис.
5.17, в). В этом случае венец предварительно центрируют по диаметру 21; сопряжение центрирующих поверхностей выполняют по переходной посадке. Окончательно положение зубчатога венца определяет сопряжение его отверстия со стержнями болтов, псстзвлеииых без зазора. В этой конструкции необходимо предусматривать нздекиое стопо ремис гайки от самоотвиичиваиия, пружинные стооорные шайбы ярииенятв не рекомендуют. Частота вращения червячных колес, как правило, невелика, и их балансировку не проносят.
Поэтому нерабочие поверхности обода, диска, ступицы колеса вставляют необработанными и делают коиусиыми с большими радиусами закруглений. Острые кромки иа торцах венца притупляют фасками 7' и 0,5т с округлением до стандартного значения (см. стр. б3), где т — модуль зацепления. Римеры других основных конструктивных элементов: Я м 2т+ 005бз, ~ ~ 1 25Х С= (1 2...1,3)~; Ь м 015бз', Г в 086.
Остальные конструктивные элементы червячных колес следует принимать такими же, как двя цилиндрических зубчатых колес (см. 5.1). 7)ри серийном производстве (годовой объем выпуска более 100 шт.) экономически выгоднее применять иаплавлеиный венец: снижаются требования к тз чют.Кугваруй-дт.пагод.ги Рис. 5Л9 Раа 5ЛВ точности обработки сопрагаемых поверхностей венца и центра, не нужны прессы для их соединения, не требуется крепление винтами. Чугунный или стальной центр нагретый до 700...800 С, закладывают в металлическую форму, подогревают ее до 150...200'С и заливают расплавленной бронзой. При остывании между центром и венцом возникает натяг, вызываемый усадкой затвердевающего жидкого металла венца. На ободе центра предусматривают 6...8 углублений различной формы; после наплавки образуяггся выступы, которые дополнительно воспринимают как окружную, так н осевую силы.
ТОЛщИНу НаПЛаВЛЕННОГО ВЕНца ПрИНИМаЮт Х м 2ЛВ Наружную поверхность центра получают либо обработкой резанием, либо п1и отливке в кокиль. На рис. 5.! 8 показаны конструкции червячных колес, центры которых получены обработкой резанием. Вогнутую поверхность центра (рис. 5.18, а, б) получают обработкой на токарном станке. Различие между этими двума вариантами в форме поперечных пазов, которые получают радиальной подачей фрезы; а — дисковой (ось вращения фреем перпендикулярна оси вращения колеса); б — цилиндрической (ось вращения фрезы параллельна оси вращения колеса). Размеры пазов: Ь ~ (0,3...0,5)ЬВ, а = (0,3...0,4)Ь.
По технологичности и трудоемкости оба варианта равноценны. По рис. 5.18, в углубления на ободе центра высверливают. 74 чют.Кугвамй-гВт.пагод.ги На рис. 5. 19 показаны конструкции колес, центры которых получены ооы ивкой в кокивк Механическую обработку наружной поверхности не проводят. Перед заливкой бронзой центр очищают от жировых и оксидных пленок химической обработкой. В варианте а конструкция кокиля проще, он состоит только из двух частей. В вариантах б н в кокиль состоит из отдельных сегментов, число которых соответствует числу пазов. Такая сложная конструкция кокиля обусловлена необходимостью извлечь заготовку после затвердевания металла. Размеры о и Л пазов центра назначают такими же, как и прн обработке резанием. Зубья червячных колес имеют вогнутую форму.
Поэтому оптимальна форма иаружной поверхности центра, повторяющая форму зубьев, такая, например, как парис. 5.18, а, били на рис. 5 19, б, в. Но на практике в равной степени применяют и остальные формы. При любой конфигурации зубчатого венца механическую обработку и нарезаиие зубьев выполняют после соединения венца с центром.
Размеры других конструктивных элементов принимают по зависимостям„ приведенным в 5.!. 5.7. ЧЕРВЯКИ Червяки выполняют стальными и чаще всего заодно с валом. Геометрические римеры червяка, в том числе длина о1 нарезанной части и ориентировочное расстояние )между опорами, известны из расчетов н эскизного чертежа редуктора. Размеры выступающего из редуктора конца вала-червяка согласуют с соответствующими размерами вала электродвигателя и соединительной муфты. Затем определяют диаметр вала в месте установки подшипников. Рекомендации по этим вопросам приведены в гл. 3 и 10. На рис. 5.20 приведены возможные конструкции цилиндрических червяков. Одним нз основных требований, предъявляемых к ним, является обеспечение высокой жесткости червяка. С этой целью расстояние между опорами стара- а) го' Ш. ются делать как можно меньшим.
Диаметр вала-червяка в ненарезанной части назначают таким, чтобы обеспе ипъ по возможности свободный выход инструмента прн обработке витков и необходимую величинуупориого заплечика ф хо' го дли подшипника. На рнс. 5.20, а, б диаметр вала-червяка перед нарезанной частью удовлетворяет условюо свободного выхода инструмента при обработке витков. На рис. 5.20, а высота заплечика ири этом достаточна для упора подшипника, а по рис. 5.20, б — мала.
Поэтому для упора подшипника предусматрен специальный заплечик. При малом диаметре червяк приходится выполнять по рис. 5.20, в. В зтом случае упорные заплечики в местах установки подшипников выполняют как ио рис 5.20, б, так и по рнс. 5.20, в, чют.Кугвамй-дт.пагод.ги Рис. 5.21 ГлсЫидвые чередив (рис. 5.21) конструктивно отличаются от цилиндрических формой участка нарезки и диаметрами шеек под подшипники, соизмеримыми с диаметром червяка. Остальные элементы червяков этого типа конструируют так же, как и цилиндрические. чют.Кугвамй-дт.пагод.ги Глава б УСТАНОВКА КОЛЕС НА ВАЛАХ При установке колес на валах необходимо обеспечить надежное базирование колеса по валу (см.
гл. 4), передачу вращающего момента от колеса к валу или от вала к колесу, решить вопросы, связанные с осевым фиксированием колес на валах, и при необходимости предусмотреть регулирование осевого положения колес. 6.1. СОЕДИНЕНИЯ ПАП вЂ” СТУПИЦА Шпоночные соединения. Для передачи вращающего момента чаще всего применяют призматические н сыментные щпонки. Призматические шпонкн имеют прямоугольное сечение; контпя скругленные (рис. б.1, а) или плоские (рис.
б.1, б). Стандарт предусматривает для каждого диаметра вала определенные размеры поперечного сечения шпонкн. Позгому при проектных расчетах размеры Ь и Ь берут из табл. 24.29 и определяют расчетную длину!г щпонхн. Длину 1= 1р + Ь шпонхн со скругленными или 1= 1 с плоскими торцамй выбирают из стандартного ряда (табл. 24.29). Длину ступицы назначают иа 8...10 мм больше длины шпанки. Если по результатам расчета шпоночного соединения получают длину ступицы )е > 1,5д, то вместо шпоночного целесообравнее применить шлицевое соединение или соединение с натягом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
