П.Ф.Дунаев, О.П. Леликов-Конструирование узлов и деталей машин (947314), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Недостатком приведенных способов является наличие канавки — концентратора напрюкений, снижатощего сопротивление усталости вала. Поэтому сечение вала по канавке должно быть проверено расчетом. Нужно иметь в виду, что при 1,~д< 0,7 искусственные заплечики снижают точность базирования колес. Осевое фиксирование колес на валах, не нмеюптнх заплечнквв. Способы осевого фиксирования колес, приведенные на рис. 6.3 и 6.9, можно использовать и на валах, не имеющих заплечика.
В конструкции по рис. 6.11, а колесо установлено на валу с большим натягом. В этом случае фиксацию колеса обеспечивают силами тргиия на поверхности контакта. По рис. 6.11, б фиксирование колеса осуществляют устяаиовочяым виилюм, цилиндрический конец которого входит в отверстие в шпанке или иа валу. При фиксации колеса аайбой, входящей в поперечный паз, выполненный в шпанке (рис. 6.! 1, в), необходимо обеспечить в сопряжении шайбы с пазом посадку с минимальным зазором. Это же требование необходимо выполнять при фиксации колес по вариантам рис.
6.11, г, д. По рис. 6.11, г колесо фиксируют на гладком валу двумя лолукольцами, поставленными в канавку вала вв чют.Кугваруй-гут.пагод.ги ... н7гд б в закрепленными винтами на ступице колеса. На шлнцевом участке вала (рис. 5.11, д) колесо фиксируют шлицевым кольцам, которое после доведения до упора п торец стушшы поворачивают в канавке на половину углового шага шлнц. В гаком положении его и закрепляют одним нли двумя винтами на ступице колеса.
Фиксирование группы колес. Иногда (например, в коробках передач) на валу устанавливают несколько зубчатых колес. Осевое фиксирование группы колес осуществляют упором колес и распорных втулок с одной стороны в заплечик яяпа, а с другой — в торец кольца подшипника (рис. 6.12, а). Зазор С выполняют пля обеспечения контакта торцов деталей. По рис. 6.12, б группа колес ифвксирована между торцами подшипников. На рис. 6.13 показано фиксирование группы колес, устанавливаемых на пьтпцевом участке вала. Длл предвтврагцения микрвлеремегцений и уменьшения шнаыиеания шлицевогв соединения фиксирование колес вылвлнлюгн с приложением бгееой оглы.
При атом по центрирующемудиаметру необходима посадка с натягом. Осевая сила затяжки действует со стороны гайки на весь комплект колес через пуляя (рис. 6.13, а) или через внутреннее кольцо подшипника и втулки (рис. 6.13, 6). На рис. 6.13, в комплект колес установлен между двумя парами закладных пеяухолец, удерживаемых от выпадания пружинными упорными кольцами. Резь6оясе нахииное устройство представляет собой шлицевую втулку, на наружной поверхности которой нарезана резьба.
При завинчнва11ии гайки создают осевую ряспориую силу необходимой величины. Кревлевве колес иа концах валов. На концах валов чаще всего закрепляют шкивы, звездочки, соединительные муфты. Но в ряде случаев бывает необходимо усггвввлинать на концах валов зубчатые или червячные колеса. Концы валов ьщ1епищст цилиндрическими и коническими. Детали, устанавливаемые иа цилиидричеслих концах валов, поджимают до яз чют.Кугвамй-дт.пагод.ги ~-,$» г Я 6) 3 л й + Рис к16 упора в заплечик вала гайкой (рис.
6.14, а), торцовой тайбой и двумя болтамя (рис. 6.14, б) или винтам оригинальной формы (рис. 6.14, в). На валу без заплечика можно создать упор с помощью специально обработанной призматической (рис. 6.14, г) или сегментной (рис. 6.14, д) швонки. Во всех показанных на этом рисунке конструкциях вращающий момент с вала на колесо передают шпоночным соединением. На рис.
6.15, а, б показано закрепление детали на валу с помощью комплекта конических колец (см. 6.1). При таком способе сборки возможно закрепление детали на валу в любом угновоы положении. На рис. 6. 15, в, г показаны способы закрепления колес за счет деформирования вала. Деталь устанавливают наконец вала до упора в заплечик. При завннчиванин конической пробки (рис. 6. 15, в) или запрессовке специальной пробки в отверстие (рис. 6.15, г) вал деформируют, увеличивая его диаметр, и надежно удерживают деталь ог осевых перемещений.
В варианте по рис. 6.15, в коническая пробка может быть выполнена как с внешним (вариант 1), так и с внутренним (11) шестигранником. В варианте по рис. 6.15, г необходимо предусмотреть возможность выпрессовки пробки из внутренней полости вала. Для этого в пробке может быть выполнено, например, резьбовсе отверстие под сьемник. Способы закрепления колес по рис. 6Л5, в, г можно применять при передаче вращающего момента как шлнцевым (вариант 1), так и шпоночным (вариант 11) соединениями. При закреплении колес на кввичесявх концах валов для создания натяга обязателен поджим в осевом направлении (рис.
6.16). В легконагруженных конструкциях осевое крепление выполняют то)н1овыми шайбами 1 (рис. 6.16, а, б), в тяжелонагруженных — гайками 7(рис. 6.16„в, г) с фиксацией их стопорнымц шайбами 3. По рис. 6 16, а стопорной шайбой 3 фиксируют бвгг 2 относительно торцовой шайбы, которую в свою очередь фиксируют относительно вала штифтом 4. Очень надежное крепление двумя винтами показано на рис. 6.16, б.
Винты стопорят проволокой 5 или планкой б Гайку упо рис. 6.16, в от самоотввнчиванвя стопорят многолапчатой шайбой 3, Внутренний выступ шайбы вводят в паз вала, а один из наружных выступов- зг Уют.тгугва!гтй-дт.пагод.ги Рве. б.17 лапок отгибают в шлиц гайки. В варианте по рис. 6.16, г выступы стопорной деформируемой шайбы загибают в шпоночный паз в ступице и на грань гайки. Установка колес, вращающихся относительно валов или осей. Свободно уставсиленные колеса могут вращаться относительно валов и осей в подшипниках скольжения или качения. Такие колеса могут быть расположены между опорами вала или консольно. Рис.
6.17 иллюстрирует различные способы осевого фиксирования колес, врнцающихся в водшиломках екольлееоия. Простейшая схема показана на рис. 6.17, а. При очень малом перепаде диаметров применяют кольцо 7 со штифтом, препятствующим его провороту (рис.
6.17, 6). Нередко дополнительно устанавливают втулку 2 с бортиком (рис. 6.17, в) или втулку 3 и одно или два кольца 4, которые поджимают к заплечику вала или оси (рис. 6.17, г). Если колеса ,есположены на конце вала, то кольцо 4 заменяют концевой шайбой 5, которую крепят к торцу вала (рис. 6.17, д) и предохраняют от проворачивания штифтом. Рис. 6.18 иллюстрирует способы осевого фиксирования колес, вращающихся в щдиквявиках каче>шл.
Наиболее простое решение показано на рис. 6.18, а. Расстояние !между палшилннками определяет конструкция зубчатого колеса и кемпоновка узла. Часто применяют схему осевого фиксирования по рис. 6.18, б. Нередко пщшипники сближают, и тогда вместо двух пружинных колец в отверстие колеса ставят одно кольцо. Этот способ несколько хуже предыдущего, так как требует шполнения канавок в отверстии колеса. Можно одно из пружинных колец вменить распорным кольцом 7 (рис.
6.18, в) Схема осевого фиксирования по рис. 6.18, г также находит широкое применение. На рис. 6,18, д дана такая же схема фиксирования, что и на рис. К! 3, г, но с заплечиком в отверстии колеса Для получения минимального осевого юора между подшипником и пружинными кольцами ставят компенсаторные кольца К Рис. 6.18, е иллюстрирует способ осевого фиксирования колес, вращающихся к игольчатых подшипниках, которые применяют при малых диаметрах колес. Колеса, расположенные консольно, фиксируют с одной стороны заплечиком миа, с другой — концевой шайбой (рис. 6.18, ж) или гайкой. Для получения книнмаиьного осевого зазора между подшипником и шайбой ставят кольцо Х пиорее подбирают или подшлифовывают по месту.
93 Уют.Кугвамй-дт.пагод.ги Ряс. б.ш Самоустановка зубчатых колес, обеспечивающая более равномерное расщ деление нагрузки в зацеплении, возможна при их установке на сферическ подшипниках (рис. 6.1е, з). 6.3. РЕГУЛИРОВАНИЕ ОСЕВОГО ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕС Погрешности изготовления деталей по осевым линейным размерам и петре~ ности сборки приводят к неточному относительному положению колес в зубчат передачах, а также червячного колеса и червяха в червячных передачах. В цилиндрических передачах редукторов дяя компенсации неточное 94 чют.Кугвамй-гВт.пагод.ги относительного осевого положения колес ширину одного из них обычно делают больше ширины другого.
Чаще всего шестерня имеет более высокую поверхностную твердость зубьев и, побы избежать неравномерного изнашивания сопряженного колеса, в шестерню ыполняют такои ширины, что она перекрывает с обеих сторон зубчатый венец колеса. Рис. 6.19 Требуемую разность ширины шестерни и колеса наиболее точно определяют по результатам расчета соответствующей размерной цепи. Приближенные значения ширины шестерен можно принимать по соотношению Ь~/62, где 61 и 62 — соответственно ширина шестерни и колеса: ~,мм..
61/ь ... < 30 1,ОВ 30 — 50 1,07 ВΠ— 1ОО 1,05 50 — ВО 1,06 С целью уменьшения осевых размеров коробок передач (зубчатые колеса в яих обычно закалены) ширину шестерни и колеса делают одинаковой. В шевроввых и косозубых передачах с раздвоенным силовым потоком для передачи одинаковой нагрузки по потокам один из валов фиксируют в осевом направлении, другой делают «плавающим». В атом случае осевое положение колес регулируется автоматически. В качестве «плавающих» выбирают промежуточные валы редукторов (рис. 6.19, 7.49): они не связаны соединительными муфтами с валами других узлов и имеют относительно небольшую массу. Если в качестве «плавающего» по каким-либо причинам должен быть выбран один из валов с выходным концом, то выбирают быстроходный вал (вал с меньшей массой), а соединительную муфту выбирают с высокой осевой компенсирующей способвостью (см. рис.