П.Ф.Дунаев, О.П. Леликов-Конструирование узлов и деталей машин (947314), страница 24
Текст из файла (страница 24)
7.39, в, воквввна на рис. 7.42. Для удобства регулирования осевого положения шестерни 4икоирующая опора заключена в стакан. Ближний к шестерне пощшппппс вотвновлен непосредственно в отверстии корпуса. Зто повышает точность )онкольного положения шестерни. Прн расположении конической шестерни между опорами по схеме рис. 7.39, г цэающую опору можно размещать в стакане (рнс. 7.43). Недостатком констйщий, выполненных по этой схеме, является усложнение формы сопряженного ", шве!арией конического колеса. вз! чют.)гугваугй-дт.пагод.ги Рис. 741 7г Рис. 7.4Э Рис.
7.42 При конструировании узлов валов конических шестерен предусматривают регулирование зазоров подшипников фиксирующих опор и регулирование конического зацепления (осевого положения вала-шестерни). По рис. 7.40 зазоры в подшипниках регулируют круглой шлицевой гайкой 1, осевое положение вала-шестерни — набором тонких металлических прокладок 2. По рис.
7.41 — 7.43 регулирование зазоров в подыпппппсах осугцествляют набором прокладок 1, а зацепления — набором прокладок 2 С целью обеспечения возможности применения стандартного (ГОСТ 16984— 79) ключа для завинчивания круглая шлицевая гайка должна быть вынесена за пределы фланца стакана (рис. 7.43), что увеличивает осевые размеры узла и усложняет форму крьшпся подшипника. Прн применении Нестандартного ключа эти недостатки можно устранить (рис. 7.40 — '1.42).
Примеры конструктивного оформления узлов валов конических шестерен приведены также в гл. 12 (рис. 12.5 — 12.9). 7.7. КОНСТРУИРОВАНИЕ ОПОР ВАЛОВ-ЧЕРВЯКОВ Схемы осевого фиксирования валов-черюпсов приведены на рис. 7.44. Фиксирование от осевьгх смещений по схеме «враспор» (рис. 7.44, а; рис. 7.45) применяют при ожидаемой разности температур червяка и корпуса до 20» С и относительно коротких валах.
Так, при установке вала Н = 30...50 мм на шариковых радиально-упорных подшипниках отноа) ~у шение 170 не более 8, на конических роликовых Ц не более б. =ГР» =Ы= — — -3 ~ " Так как на червяк действует значитель- ная осевая сила, то в опорах устанавливаип Рис. 7.44 радиально-упорные подшипники. Преи- 122 чют.Кугвамй-дт.пагод.ги Рве.
7.45 Рва. 7.46 Рис, 7.47 иупзественно применяют конические роликовые подшишппсн (рис. 7.45, а). Шернконые радиально-упорные подшипники применяют при длительной непреРввной работе передачи с целью уменьшения потерь мощности и тепловыделения и опорах, а также для снижения требований к точности изготовления деталей узла ~рис. 7.45, б), Однако размеры опор, выполненных с применением радиаиьно7перных шарикоподшнпников, вследствие нх меньшей грузоподъемности, больве, чем при конических роликоподшипвиках. Поэтому окончательный выбор епер вала червяка иногда делают после сравнительных расчетов и прочерчиваний. Спепует иметь в виду, что по схеме «враспор» не рекомендуют устанавливать уциппьно-упорные подшхппппси с большим углом контакта (о > 18').
При необвпивастн применения таких подшипников, а.также при больших ожидаемых пипературных деформациях вана для закрепления в корпусе вала-червяка ипопьзуют схему с одной фиксирующей и одной плавающей опорами (схема по рие. 7.44, б). На рнс. 7.46 показан наиболее распространенный вариант выполнения (икеирующей опоры вала-червяка. Вследствие большой осевой силы, действующей на вап червяка, в фиксирунлцей опоре применяют радиально-упорные ияпипнвкв: конические роликовые или шариковые с большим углом контакта. уж хек радиально-упорные однорядные подшипники воспринимают осевую силу аьхо одного направления, то для фиксации вала в обоих направлениях в 4жеиру5ощей опоре устанавливают два таких подшипника, 3езсры в подппппгиках фиксирующей опоры регулируют набором тонких гзз чют.7гугваугй-от.пагод.ги Га«.
7.4В металлических прокладок 1, которые ставят под фланец крышки подшипника. Вместо регулировочных прокладок иногда между наружными кольцами подшипников устанавливают точно пригнанное по длине кольцо К (на рнс. 7.46 показано штриховой линией). Конструктивные исполнения фиксирующей опоры вала-червяка приведены также в гл. 12 (рис. 12.13). Прн значительных осевых нагрузках в фикснрувлцей опоре применяют шариковый упорный двойной подшипник в комбинации с радиальным. Некоюрые конструкции таких опор приведены на рис. 7.47, а, 6. Установка упорных подшипников на горизонтальных валах нежелательна по следующей причине. Осевая сила нагружает одно нз крайних колец н разгружает другое.
В контакте с разгруженным кольцом под действием сил инерции (гироскоцический эффект) шарихи проскальзывает. Это приводит к повышенному нагреву подшипника н к более быстрому его разрушению. Чтобы избежать повышенного проскальзывания, кольца упорных подшипников поджимают пружинами (рис. 7.47, б).
Осевую фиксацию по схеме 1а (см. рнс. 3.9) применяют редко. На рнс. 7.48 показана конструкция опор вала-червяка, разработанная фирмой «ИКР», В фиксирующей опоре применен очень сложный в изготовлении н дорогой шариковый радиально-упорный двухряднь7й подшипник. Чтобы комплект вала-червяка вместе с подшипниками можно было вставить в стакан илн в корпус, предусматривают зазор С л 1...2 мм (рис. 7.47, 7.48). 7.3.
ОПОРЫ ПЛАВАЮЩИХ ВАЛОВ Плавающими называют валы, обе опоры коюрых плаваюшие. В этом случае обеспечена возможность самоусгановки плавающего вала относительно другого вала, зафиксированного от осевых перемещений. Такая самоустановка необходима, например, в шевронных илн косозубых зубчатых передачах, представляющих собой разделенный шеврон. Прн изготовлении колес таких передач неизбежна погрешность углового расположения зуба одного полушеврона относительно зуба другого полушеврона. Из-за этой погрешности первоначально в зацепление входят зубья только одного полушеврона. Возникающая в зацеплении осевая сила стремится сместить колесо вместе с валом вдоль осн вала.
Если позволяют опоры, то вал перемещается в такое положение, при котором в зацепление входят зубья обоих полушевронов, а осевые силы, возникающие в них, уравновешены. Осевую фиксацию вала в этом случае осуществляют не в опорах, а зубьями шевронныхколес. 134 чют.Кугвамй-дт.пагод.ги В качестве опор плавающих валов а1 применяют радиальные подшипники. Чаше ь всего используют подшипники с короткими цилиндрическими роликами. Наиболее распространены следующие консгруктявныве схемы (рис. 7.49). Схема пе рис. 7.49, а.
Внутренние кольяа подшипников закреплены на валу, а наружные в корпусе. Осевое плавание вала ь обеспечивают тем, что внутренние кольца л подшипников с комплектом роликов могут смещатъся в осевом направлении отвссительно неподвижных наружных колец ° (см. табл. 24.13). Осевое плавание вала ь 3 1 происходит в процессе его вршцения. При '„этом сила, потребная для его перемещения, очень мала, что является достоинством этой 6 сземы.
к ь Недостатки схемы: — необходимость применения очень жестких валов и обеспечения высокой степени соосносги посадочных поверхностей ана и корпуса вследствие высокой 11вствительности таких подшипников к пьрехссам колец; Раа. 7.49 — возможность значительного начального (после сборки) осевого смещения Х колец, которое ничем в дальнейшем не компенсируется. Вызывают зто смещение погрешности размеров 1; Еу Ьь и Ь~, а также то, что осевое положение вала зависит ет осевого положения зацепляющихся колес, коюрое случайно и имеет большой 1юбрсс по величине; — необходимость сравнительно точного изгоювления деталей по размерам 1я 1.
Зти размеры, как видно из рис. 7,49, а, вместе с другимш размерами образуют рзяериую цепь. Погрешности при изгоювлении деталей по зтим размерам приводят к осевому смещению колец подшипников; — необходимость создания упора в отверстиях корпуса, что несколько усзожияет ях обработку. Схема на рве. 7.49, 6. Наружные кольца имеют некоторую свободу осевого перемещения. Перемещение внутрь корпуса ограничено бортами обоих колец педлипников, в сторону крышек подшипников — зазором ж Значенве зазора 1= 0,5...0,8 мм зависит от размеров узла и точности изпловления зубьев сопряжьлньп шевронных колес, точности их сборки. Пби осевом плавании вала внутренние кольца подшипников с комплектами ряхков смешается относительно наружных колец (см. табл. 24.14).
В начальный жояеят осевого плавания вала ролики подшипников смещают наружные кольца и некоторую величину в суорону крышек, кольца находят таким образом свое пмохеиве и в дальнейшем остаются неподвижными. Досюииства атой схемы; — легкое плавание вала при неболыцой осевой силе.„ — возможность регулирования начальной величины о осевого смещения 115 чют.Кугва1ггй-от.пагод.ги колец до минимума. Этого достигают подбором компеисаторных прокладок л„ устанавливаемых под фланцы обеих крышек подшипников; — изгоювление деталей по размерам 1, В и Ь по свободным допускам (например, 14-го квалитета).
Возможные накопленные погрешности устраняют компенсаторными прокладками К; — отсутствие упоров для наружных колец подшипников в отверстиях корпуса, что облегчает их обработку. Недостатком данной схемы, как и предыдущей, является ее применимость только при жестких валах и высокой точности изгоювления как валов, так и отверстий корпуса. Примеры конструктивного оформления узлов по схемам рис.
7.49, а, б представлены ниже (см. рис. 12.4). Схема по рис. 7.49, в. В опорах применяют радиальные шариковые однорядные, шариковые или роликовые двухрядные сферические подшипники. Выбор того или другого типа подшипника определяют требуемые грузоподъемность и жесткость вала. Внутренние кольца подшипников закреплены на валу, наружные свободны и могут перемещаться вдоль отверстий корпуса. Величина перемещения ограничена зазорами г, которые устанавливают при сборке подбором компенсаторных прокладок К Осевое плавание вала, если оно по величине не более осевого зазора в подшипниках, происходит за счет зтого зазора относительно неподвижных наружных колец подшипников. Если осевое перемещение вала превосходит осевой зазор в подшипниках, то при плавании вала наружные кольца подшипников скользят в отверстиях корпуса, что приводит к изнашиванию поверхности отверстий.
Для уменьшения изнашивания иногда в отверспгя корпуса ставят стальные закаленные втулки. Достоинство схемы — возможность ее применения при нежестких валах и при невысокой степени соосности посадочных поверхностей вала и корпуса. К достоинствам можно отнести также отсутствие упоров для наружных колец подшипников в отверстиях корпуса. Недостатки схемы: наличие трения скольжения наружных колец подшипников по отверстиям корпуса; необходимость приложения значительной осевой силы для осугцествления плавания вала; введение стальных закаленных втулок удорожает опоры и снижает точность базирования вала. 7.9. ОПОРЫ СООСНО РАСПОЛОЖЕННЫХ ВАЛОВ Такие опоры выполняют, например, в соосном двухступенчатом цилиндрическом редукторе рис.
7.50, а также в многопоточных передачах. При этом иа внутренней стенке корпуса рядом располагают разные по габаритам подппшники соосных валов 1 и 2 Один из них является опорой быстроходного, а другой тихоходного вала. Сами валы фиксируют, как правило, по схеме»враспор», На рис. 7.51 показаны варианты выполнения опоры соосио расположенных валов 1выносной элемент 1, рис. 7.50). На рис. 7.51, а отверспи под подшипники выполняют непосредственно во внутренней стенке корпуса.
Обработку отверстий ведут с двух сторон, образуя заплечики для подшипников в обоих отверстиях. Это создает определенные трудности при обработке. Однако при тахом исполнении может быть достигнута наиболее высокая точность установки подшипников. 1Эб чют.1гугвауггй-дт.пагод.ги Расточку отверсптя можно упростить, если выполнять сто сквозным диаметром 117 (по наружному диаметру большего подшипника, рис. 7.51, б1.
Но для установки подшипника с меньшим наружным диаметром 111 применяют дополнительную деталь — кольцо 3. Кольцо фиксируют кольцевым выступом на наружной поверхности, входящим х и канавку разъемного корпуса. Подшипники доводят до г упора в торцовые поверхности кольца 3, поэтому точность изготовления кольца должна быть высокой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
