П.Ф.Дунаев, О.П. Леликов-Конструирование узлов и деталей машин (947314), страница 23
Текст из файла (страница 23)
7.29, г). Предварительный натяг подиитников пла- о е«в»е ююв1их опор может быть создан пружинами ьтятия (рис. 7.30, а), применением втулок )мной длины (рис. 7.30, б), сошлифовкой + + вудов внутренних колец подшипников (рис. 7,30, в), специально подобранным кольцом 1 (рис. 7.30, г).
Опоры ио схеме 2а — «враспор». При осели фиксировании валов по схеме 2а (рис. )3) обе опоры конструируют одинаково. На 125 чют.Кугваргй-дт.пагод.ги Кольцо Саииааагга а) зг~зг Раа кзс рис. 7.31, а — з приведены примеры конструктивного оформления одной опоры вала, другую опору выполняют аналогично. Регулирование зазоров а подшипниках проводят ссеемл перемещением аарулсяых колец. На рис.
7.32 показано регулирование набором тонких металлических прогсладок 1, устанавливаемых под фланцы привертных крышек подшипников. Для регулирования подшипников набор прокладок можно установить под фланец одной из крышек. Если дополнительно требуется регулировать осевое положение вала, общий набор прокладок разделяют на два, а затем каждый из них устанавливают под фланец соответствующей крышки. Регулирование набором металлических прокладок обеспечивает достаточно вы- 12б чют.Кугвамй-дт.пагод.ги Ряс.
7.31 сскую точность, его применяют при установке как радиальных, так и радиально- упорных подшипников. В случае применения закладных крышек регулирование радиальных подшипников можно выполнять установкой компенсаторного кольца 1 между торцами наружного кольца подшипниха и крышки (рис. 7.33, а). Для удобства сборки компенсаторное кольцо нужно устанавливать со стороны глухой крышки подшипника. При установке радиальных шарикоподшипников между торцом наружного кольца подшипника и торцом крышки подшипника оставляют зазор а = 0,2...0,5 мм для компенсации тепловых деформаций (рис. 7 32 и 7 33, а).
Этот юор на чертежах сборочных единиц, ввиду его незначительности, не показывают. Регулирование радиально-упорных подшипников при применении закладных крышек выполняют по рис. 7.33, б, воздействуя винтом 1 на самоустанавливаюшуюся шайбу 2 Для повышения точности регулирования применяют резьбы с яелквм шагом. Регулирование радиально-упорных подшипников компенсаторшщ кольцом по типу рис. 7.33, а трудоемко, и его поэтому применяют очень редко.
При изменении режима работы изделия меняется его температура, а следоззгельно, зазор в подшипниках и их жесткость. С течением времени выполненное при сборке регулирование подшипников постепенно нарушается вследствие изнашивания и обмятия микронеровносгей. Поэтому необходимо периодичесюзе повторное регулирование подшипников. Более или менее постоянную жесткость опор создает применение упругих цементов (рис. 7.
34), компенсирующих износ. Пружины располагают по окружнсстя и устанавливают в кольцах 1(рис. 7.34, а, б). В подшипнике фирмы «Гаме» (Франция), а также в отечественных подшипниках типа 17000 (рис. 7.34, в) шрухное кольцо объединено с кольцом 1. Ширина наружного кольца лзпшпппгка увеличена, что повысило точность базирования подшипника по ошерстию корпусной детали. упругие элементы встраивают в опору, на которую не действует осевая сила (ыи значение ее невелико). Сила давления пружин должна г)ревосходить в (яляально-упорных подшипниках сумму осевой составляющей от радиальной нврузхи и внешней осевой силы.
ьтт чют.Кугваруй-дт.пагод.ги А Фп Рис. 7.Э5 Рис. 7ЗЕ Рис. 7дт Оперы пе схеме 36 — «врастяжку». При осевом фиксировании валов по схеме Ж(рпс. 3.9) обе опоры конструируют одинаковыми по рис. 7.35, а — е. Осевое фиксирование вала осуществляют заплечиками корпуса, в которые , ~пирают торцы наружных колец подшипников. Заплечики для упора аишипников могут быть выполнены по одному из вариантов рис. 7.21. Наиболее удачное решение представлено на рис.
7.35, д. В этом варианте в прлусе отсугствуют как уступы, так и канавки. Конические роликовые пилвпники с бортом на наружном кольце в настоящее время исключительно мраке применяют в машиностроении. 129 Ьиеиоинне гс в н ~аилей мэшнн Уют.цугба)))й-дт.пагод.ги Рва 1.33 7.б. КОНСТРУИРОВАНИЕ ОПОР ВАЛОВ КОНИЧЕСКИХ ШЕСТЕРЕН Схемы осевого фиксирования валов конических шестерен приведены на рис. 7.39. В узлах конических передач широко применяют консольное закрепление вала-шестерни (рис. 7.39, а — е). Конструкция узла в этом случае получается простой, компактной и удобной для сборки ы регулирования. Недостаток консольного расположения шестерни — повышенная концентрация нагрузки по длине зуба шестерни. Если шестерню расположить между опорами (рыс.
7.39, г), то концентрация нагрузки ниже вследствие уменьшения прогиба вала и угла поворота сечения в месте установки конической шестерни, однако выполнение опор по этой схеме приводит к значительному усложнению конструкции корпусных деталей, зубчатого колеса, и поэтому на практике применяют сравнительно редко. Преимущественное применение имеет схема по рис. 7.39, а (схема Я на рис.
3.9). Валы конических шестерен короткие, поэтому температурные осевые деформации не играют такой роли, как при длинных валах. Расстояния между 1за а) в) Регулироваыие зазоров в ыодшиыыиках проводлтссееым перемещением ек)елреииих колщ по ваху посредством гаек.
Ослаблять посадку под перемещаемым внутренним кольцом подшипника не требуется. Для регупирования подшипников достаточно одной гайки на одном из концов вала ») «) (рис. 7.3б, а). Если дополнительно требуется регулировать осевое положение вала, гайки предусматривают на обоих его концах (рис. 7.3б, б). Точность базирования внутренних колец подшипников зависит от точности изготовлении резьбы вала и гайки и от степени перпендикулярности базового торца гайки. Для повышения точности базирования подшипников, фиксируемых по схеме Я, в ответственных иэделиях резьбу вала шлифуют, а базовый торец гайки шлифуют на резьбовой оправке. Фирма «Тимкен» рекомендует для этой цели регулировочную гайку 1 навинчивать на резьбу вала и стопорить в определенном положении (рис. 7.37).
При шлифовании вала шлифуют и базовый торец гайки 1. Некоторые заводы обеспечивают постоянный осевой натяг в конических роликовых подшипниках установкой колец 1 с большим числом пружин, расположенных по окружности (рис. 7.38, а). Такое же решение рекомендует и фирма «Гаме» (рис. 7.38, б). Установка упругих элементов улучшает условия работы подшипников, так как даже при относительно неточном их регулировании при любом тепловом удлинении вала устранен осевой зазор в подшипниках Упругие элементы можно встраивать в опоры не только с коническими роликовыми, но и с шариковыми радиальными (рис. 7.38, е) и радиально-упорными (рис.
7.38, г) подшипниками. чют.Кугва1ггй-дт.пагод.ги подшипниками сравнительно малы, а силы, действующие на вал н его опоры, ск) велики. Концентрацию нагрузки при консольном расположении шестерни стремягся уменьшить повышением жес- Ь а Ь а ткости узла.
Повышенные требования к жесткости диктует и необходимая по г) условиям работы конического зацеп- ~~ — х Г'~ кения высокая точность осевого положения конической шестерни. При проектировании узла выбирают Рнс. хз9 направление наклона зубьев н направление вращения шестерни одинаковыми, чтобы осевая сила в зацеплении была направлена от вершины делительного конуса. В конструкциях узлов конических шестерен применяют радиально-упорные подшипники, главным образом конические роликовые, как более грузоподъемные н менее дорогие, обесвочнвающие большую жесткость опор.
Прн относительно высоких частотах вращения (л > 1500 мин ') для снижения потерь в опорах, а также при необходимости высокой точности вращения применяют более дорогие шариковые рвднвльно-упорные подшипники. Как уже отмечалось, в силовых конических передачах преимущественное иршенение находит установка подшипников по схеме «врастяжку» (рис. 7.39, а). Тиловш конструкция вала конической шестерни„фиксированного по этой схеме, вриведена на рнс. 7.40. Силы, действующие в коническом зацеплении, вызывают появление радиальных реакций опор.
Радиальную реакцию считают приложенной Канву в точке пересечения его осн с нормалями, проведенными через середины актнык площадок на кольцах подшипника. Обозначим: Ь вЂ” расстояние 'жиу точками приложения реакций; а — размер консоли; «1 — диаметр вала в установки подшипника; 1 — расстояние до вершины делительного конуса . рно.
3.2). При конструировании следует принимать: с) э 1,3а; в качестве Ь— щее из двух Ь в 2,5а или Ь э 0,61 Конструктор стремится получить размер а вльиым для уменьшения изгибающего момента, действующего на вал. осле того как определен этот размер, по приведенным соотношениям щаиают расстояние Ь. При этом узел получается весьма компактным. Подшипник, расположенный ближе к конической шестерне, нагружен большой радиальной силой и, кроме того, воспринимает н осевую силу.
Поэтому в илло конструкций этот пол!винник имеет больший диаметр отверстия внутреннего кольца. Типовая конструкция вала конической шестерни, фиксированного по схеме вврвспор» (рис. 7. 39, б), приведена на рис. 7.41. Зта схема установки подшипников ' прн соблюдении необходимого по условиям жесткости соотношения между Ь н в нноот значительные размеры узла в осевом направлении. Применять ее в ицовык передачах не рекомендуют. Конструкция вала конической шестерни, фиксированного по схеме рнс.