П.Ф.Дунаев, О.П. Леликов-Конструирование узлов и деталей машин (947314), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Если диаметр 6,1 червяка больше диаметра Э подшипника, то подшипник устанавливают в стакане грнс. 12. 11). На рис. 12.11 показано конструктивное оформление узла вала-червяка при усгвновке подшипников по схеме 16 (рнс. 3.9): левая опора фиксирующая, правая — плавающая. При такой схеме установки подшипников фиксирующая опора может воспринимать значительные осевые силы, так как можно применить конические подшипники с большим углом конусности.
Возможные исполнения фиксирующей опоры вала-червяка приведены на рис. 12.13. Так, на рис. 12.13, а для крепления подшипников в корпусе предусмотрен упорньш заплечик, который, однако, усложняет обработку посалочзпях отверстий под подшипники. Применение подшипников с упорным бортом на наружном кольце (рис. 12.13, 6) значительно упрощает конструкцию: гладкое отверстие в корпусе, отсутствует стакан. На рис.
12.13, 6 конические роликоподшвцники поставлены широкими торцами наружных колец навстречу друг другу, а на рис. 12.11 — широкими торцами наружу. Вариант по рнс. 12.13, 6 характеризует большая угловая жесткость. Диаметральные размеры опоры при необходимости можно уменьшить, если радиальную н осевую силы воспринимают разные подшипники. В конструкции по рнс. 12.13, в конические ролнкоподшипники установлены в корпусе с небольшим зазором и, следовательно, могут воспринимать только осевую силу. Разгружая конические подшипники от радиальной силы, можно увеличить их ресурс.
Радиальную силу воспринимает радиальный подшипник с короткими цилицярическими роликами. Для восприятия радиальной нагрузки могут быль 199 чют.Кугвамй-дт.пагод.ги Рлс. 12лл использованы радиальные подшипники других типов. В целом опора по рис. 12.13„в дороже, например, опоры по рис. 12.13, б. На рис. 12.13, г дана конструкция фиксирующей опоры червяка, в которой применены шариковые подшипники — радиальный и радиально-упорный с разьемным внугренним кольцом. Здесь, как и на рис. 12.13, в, чтобы радиально-упорный подшипник воспринимал только осевую силу, между посадочным отверстием и этим подшипником предусмотрен зазор.
Радиально-упорный подшипник— нерегулируемого типа: необходимый осевой зазор обеспечивают при изготовленин подшипника. В других вариантах (рис. 12.13, а — в) подшипники фиксирующей опоры регулируют гайкой 1. При этом между кольцами подшипников иногда ставят точно пригнанные кольца Х (на рисунках показаны штриховой линией). Обрапгге внимание на то, как на рис. 12.13, 6 в установлены крышки подшипников. При затяжке болтов крепления крышка поджимает борт на наружном кольце подшипника к корпусу. Между торцом крышки и платиком корпуса обязательно должен остаться неболыпой зазор А.
Такое закрепление гарантирует передачу осевой силы любого направления с подшипника на корпус. Корабли передач. Подшипники валов двухскоростных коробок передач устанавливают чаще всего ввраслар . Зазор для компенсации тепловых деформаций обеспечивают установкой тонких металлических прокладок 1 под фланцы п ривертных крышек (рис. 12.14).
На входном валу коробок передач располагают передвижной блок шестерен. Вращающий момент передают шлицевым соединением. Шлицы нарезают по всей длине вала между подшипниками. Для предотвращения аварийного перемещения блока шестерен до упора в подшипник предусматривают ограни ппели хода, в качестве которых можно использовать кольца 2 122. ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ВАЛЫ Редукторы иилиидричеслие с ирямозубыми и косозубыми зубчатыми колесами.
На промежуточном валу двухступенчатого цилиндрического редуктора расположены зубчатое колесо быстроходной н шестерня тихоходной передач. Направление линии наклона зубьев у этих зубчатых колес должно быть одинаковым, чтобы осевые силы, действукяцие на опоры, хотя бы частично взаимно уравно- В редуктарах, выполненных ла развернутой схеме, расстояние 1 между торцами шестерни и колеса невелико (рис. 12З 5, а). Зубья шестерни часто нарезают так, что торец ступицы колеса упиразот в торец шестерни (рис. 12.15, 6 в), И только в тех случаях, когда диаметр ам шестерни намного превьппает диаметр с(, (например, при небольших передаточных числах тихоходной ступени), выполняют переходную часть вала между шестерней и колесом (рнс. 12.15, а, г).
Для юл чют.Кугвамй-дт.пагод.ги Рис. 1Х16 передачи вращающего момента с колеса на вал используют шпоночное соединение (рис. 12.15, а, г) или соединение с натягом (рис. 12.15, б, в). Подшипники устанавливают «враслср». При применении привертных крьппек регулирование осевого зазора выполняют набором тонких металлических прокладок 1 (рис. 12.15, а, в).
В конструкциях с закладными крышками необходимый осевой зазор обеспечивают компенсаторным кольцсм 3 (рис. 12.15, б) при установке вала на радиальных шарикополшипниках или нажиыным винтом 4 (рис. 12.15, г) при установке вала на радиально-упорных конических подшипниках. Регулирование нажимным винтом проще, но конструкция узла ж чют.Кугваруй-дт.пагод.ги усложнена. Подшипник, расположенный рядом с шестерней, защищают масло- отражательным кольцом 2 от чрезмерного залива маслом, выжимаемым вместе с продуктами изнашивания из зацепления тихоходной ступени.
В цилиндрических сооснах редуктврах расстояние 1 между торцами шестерни и колеса на промежуточном валу конструктивно получается большим, оно должно быть больше ширины промежуточной 'опоры (рис. 12.16 и 12.17). На рис. 12.16 показан пример конструкции промежуточното вала соосного редуктора с внел«кии, а на рис. 12.17 с внутренним зацеплением тихоходной ступени. По рис. 12.16 шестерня и колесо расположены между опорами. Пошпипники установлены «враспор», осевой зазор устанавливают набором металлических прокладок 1. Подшипник, расположенный рядом с шестерней тихоходной ступени, защищают маслоотражательным кольцом 2 от залива маслом. Если диаметр Вв, заплечика вала в месте установки колеса мало отличается от наружного диаметра шестерни И,ь то вал в средней части выполняют постоянного диаметра (рис.
!2.16). Если различие в диаметрах 4;и 4~ велико, то вал в средней части оформляют с уступом по примеру конструкции на рис. 12.15, а. При внутреннем зацеплении шестерню тихоходной ступени располагают консольно (рис. 12,17). Расточку отверстий в корпусе выполняют со стороны наружной стенки. Необходтп«о выдержать соотношение Ю1> Б5. В варианте конструкции по рис. 12.17, и подшипники установлены «враспор», необходимый Рис. 1х13 чют.Кугваргй-дт.пагод.ги Рле.
12.19 осевой зазор устанавливают подбором комценсаторного кольца 1. Для обеспечения осевой фиксации вала внутренние кольца подшипников поджимают к торцу вача с помощью винта Зи торцовой шайбы 3. Особенностью конструкции является то, что подшипник, расположенный на внутренней стенке редуктора, нагружен большей радиальной силой, а диаметральные размеры корпусной детали в этом месте ограничены, так как рядом расположена промежуточная опора с подшипниками опор соосно расположенньи входного и выходного валов.
Поэтому часто во внутренней стенке устанавливают радиальный подшипник с короткими цилиндрическими роликами (рис. 12.17, с). Такая опора является плавающей. Вторую опору выполнжот фиксирующей, располагая шариковый радиальный однорядный подшипник в стакане, т. е. применяют стану 1и (рис. 3.9) установки подшипников. Комплект деталей на валу стягивают круглой шлицевой гайкой 4.
Наружное кольцо подшипника плавающей опоры (рис. 12.17, б) крепят в корпусе двумя плоскими упорными кольцами, Изготовление в корпусе канавок под упорные кольца — трудоемкая операция, Если в плавающей опоре применить роликовый подшипник с одним бортом на наружном кольце (рис. 12.18, и), то нужно изготовлять только одну канавку в корпусе. Если же на внутренней стенке установить роликоподшипник с одним бортом на внутреннем кольце и плоским упорным кольцом (рис.
12.18, Л), то наружное кольцо подшипника крепить в корпусе нет необходимости. чют.Егугвамй-гЕт.пагогЕ.ги Фиксируюп~ю опору можно выполнять без стакана (рис. 12.19). По рис. 12.19, а в фиксирующей опоре установлен шариковый радиальный подшипник со стопорной канавкой на наружном кольце.
С помощью плоского упорного кольца, заложенного в эту канавку, и крышки подшипник крепят в корпусе. На валу внутреннее кольцо подшипника закреплено с одной стороны упором в заплечик вала, с другой — в плоское упорное кольцо. По рис. 12.19, б наружное кольцо подшипника фиксирукяцей опоры закреплено в корпусе между упорным плоским кольцом и кръппкой подшипника. Внутреннее кольцо этого подшипника закреплено на валу. Так как между торцом вала и упорным кольцом установлено несколько деталей (зубчатое колесо, втулка, внутреннее кольцо подшипника), которые изготовляют с довольно широкими отклонениями, то между подшипником и пружинным упорным кольцом необходимо ставить компенсаторное кольцо Х Так как наружный диаметр подшипника, расположенного на внутренней стенке редуктора, чаще всего больше наружного диаметра подшипника, установленного на наружной стенке, то обработку отверстий диаметром Е)~ и Б~ целесообразно вести со стороны наружной стенки, на которой расположен выходной вал редуктора.
С этой целью в корпусе выполняют технологическое отверстие диаметром Е)з > Е)з > 1)~ (рис. 12.19), которое получают или в отливке, или при черновой механической обработке. В этом случае легче создать дополнительную опору для расточной оправки, что обеспечивает необходимую точность обрабатываемых отверстий. Отметим также, что обработку отверстий для установки подшипников соосных входного и выходного валов осуществляют с этой же стороны корпуса редуктора Таким образом, при наличии технологического отверспш диаметром Юз возможна обработка всех отверстий, расположенных на одной оси, за один проход и с одной стороны корпуса.
После окончания обработки технологическое отверстие закрывают кръппкой. На рис. 12.20, а — г приведены варианты конструктивного оформления узла промежуточного вала при установке подшипников «врисэь«жку». Представленные схемы отличает простота исполнения, возможность регулирования опор, большая их жесткость и поэтому лучшие условия работы зацепления, меньшие, чем в схеме «враспор» реакции опор.
Применение более грузоподъемных конических роликоподшипников (рис. 12.20, в, г) позволяет уменьшить радиальные размеры опор, повысить жесткость узла. Регулирование подшипников при осевой фиксации «врастяжку» проводят круглой шлицевой гайкой Е. Редукторы кеиическо-цилиндрические. Промежуточные валы коническоцилиндрических редукторов устанавливают на конических роликоподшипниках (рис. 12.21). Схема установки — «эрасяер». Особенностью конструкции является то, что помимо регулирования осевого зазора в подшипниках необходю«о выполнять регулирование конического зацепления„которое выполняют осевым перемещением всего собранного комплекта вала.