П.Ф.Дунаев, О.П. Леликов-Конструирование узлов и деталей машин (947314), страница 9
Текст из файла (страница 9)
10 — 24. 19. 42 чют.Кугвамй-дт.пагод.ги а) вас. зл На рис. 3.2 дан пример вычерчивания вала конической шестерни. Вершины Лелятельных конусов и конусов впадин колеса и шестерни сходятся в полюсе «О» пересечения осей. Для обеспечения постоянного по всей ширине радиального зазора меиду зубьями колеса и шестерни образующие внешнего конуса шестерни должны быть параллельны образующим конуса впадин колеса, а образующие внешнего конуса колеса — образующим конуса впадин шестерни. «з чют.Кугвамй-сЯт.пагод.ги Диаметры (мм) отдельных участков вала-шесзерии определяют по соотношениям (рис. 3.2, а): сап 8 «1Тв' с11 = с1+ 2Г Ип~ 4; ~Увп =сГ«+ 3г, где Ть — вращающий момент на валу-шестерне, Н м; диаметр резьбы 4 = 4 + + (з...4); г — координата фаски пощпипника.
Конструкцию вала в месте расположения шестерни и расстояние между подшигпппсами определяют прочерчиванием, Проводят под углом бг линии— образующие делительных конусов шестерни, откладывают внешний делительный диаметр йь в точках пересечения восстанавливагот нерпендикуляры к образующим делительного конуса; откладывая размеры 1,2вси и гл„, формируют зубья на внешнем дополнительном конусе (гли — торцовый внешний модуль). Далее по размерам ~Увп, 0,5гл„и 0,4гл„оформляюит базовый для подшипника заплечик вала. Параметры а, Т н С для построения конических роликовых подшипников принимают по табл. 24.1б — 24.18.
Ог базового заплечнк» откладывают монтажную высоту Т подшипника, затем ширину С наружного кольца (рис. 3.2). Для оформления поверхности контакта наружного кольца с роликом наносят точку с координатами 0,5 С; 0,25Н, через которую проводят линию под углом а. В атой е точке восстанавливавхг перпендикуляр до его пересечения с осью вала: олучаюг размеры ас и д Из условия обеспечения необходимой жесткости узла следует выдерживать соотношение а„в 1,3а, и в качестве расстояния аз принимать большее из двух ачений аз м2,5аг или аз мО,б! Прн больших передаточных числах (и > 3,15) коническая шестерня имеет малые размеры.
Тогда упорный заплечик выполняют по рис. 3.2, б. Иногда ближний к шестерне подшипник применяют с большим диаметром посадочного отверстия, чем дальний (см. ниже рис. 7.40, 12.5; 12.б). 32. РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ДЕТАЛЯМИ ПЕРЕДАЧ Чтобы поверхности вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляют зазор «а» (мм): а = «ГХ «- 3, . где Х вЂ” расстояние между внешними понерхиостями деталей передач, мм (рис. 3.3). Вычисленное значение а округляют в большую сторону до целого числа. В дмьнейспем под а будем понимать также расстояние между внутренней поверхностью стенки корпуса и торцом ступицы колеса.
Расстояние ав между дном корпуса и поверхностьго колес или червяка для всех типов редукторов н коробок передач прннимагот: йв ~ 4а. Расстояние между торцовыми поверхностями колес двухступенчатого редуктора, выполненного по развернутой схеме, принимают с = (0,3...0,5)а, В двухступенчатых соосных редукторах между торцовыми поверхностями шессерни быстроходной ступени и колеса тихоходной ступени расположены два подшипника опор соосных валов. Расстояние А между зубчатыми колесами определяют по соотношению 1, = За + З, +В, (рнс. 3.4). Здесь З1 и Вг — ширины подпшпников опор быстроходного и тихоходного валов (табл.
24.10 — 24.18). «5 чют.Кугвамй-дт.пагод.ги о 1! Рнс. З.б Рна. З.7 чют.Кугвамй-дт.пагод.ги Расстояние а и Ье в коническом (рнс. 3.5) и червячном (рнс. З.б) редукторах определяют по соотношениям, приведенным выше. Расстояние 1е между торцовыми поверхностями колес коробок передач (рис.
3.7) определяют по соотношению 1е = 2,2Ь + у„где у = 7...10 мм. З.З. ВЫБОР ТИПА ПОДШИПНИКА На рис. 3.8 приведены эскизы подшипников, наиболее часто применяемых в практике машиностроения. На рис. 3. 8, а, б, в показаны радиальные подшипники: саариковый однорядный, саариковый двухрядный сферический и с короткими цилиндрическими роликами. На рис. 3.8, г, д показаны радиально укорные шариковый и роликовый подшинники, а на рис. 3.8, е — укорный шариковый нодшинник. В соответствии с установившейся практикой проектирования и эксплуатации машин тип подшипника выбирают по следующим рекомендациям. Дгя онор валов цилиндрических нрямозубых и косозубых колес редукторов и коробок передач применяют чаще всего шариковые радиальные подшипники (рнс.
3.8, а). Первоначально назначают подшипники лепсой серии. Если при последующем расчете грузоподъемность подшипника окажется недостаточной, зо принимают подшипники средней серии. При чрезмерно больших размерах шариковых подшигпппсов в качестве опор валов цилиндрических колес применяют подшипники конические роликовые (рис. 3,8, д). Конические и червячные колеса должны быть точно н жестко зафиксированы в осевом направлении. Шариковые радиальные подшипники характеризует малая осевая жеспсость.
Поэтому в силовых передачах для опор валов конических и червячных колес применяют конические роликовые подшипники. Первоначально выбирают легкую серию. Дгя онор вала конической шестерни применяют по тем же соображениям конические роликовые подшипники. При высокой частоте вращения вала-шестерни (н > 1500 мин ') применяет подшипники шариковые радиально-упорные (рнс. 3.8„г). Первоначально также принимают легкую серию. Олоры червяка в силовых червячных передачах нагружены значительными евыми силами. Поэтому в качестве опор вала червяка применяют в основном оиические роликовые подшипники. Прн длительной непрерывной работе черчной передачи с целью снижения тепловыделеннй применяют также шариковые ально-упорные подшипники. для онор нлаваюсцих валов шевронных передач применяют радиальные подшипники с короткими цилиндрическими роликами (рис. 3. 8, в) первоначально также лепсой серии.
Обычно используют подшипники класса точности О. Подшипники более сокой точности применяют для опор валов, требующих повышенной точности ения или работающих при особо высоких частотах вращения. Применение подшипников более высоких классов точности повышает стоимость изделия. НРРЯ% Рвы 3.8 47 чют.гсугваууй-дт.пагод.ги 3.4. СХЕМЫ УСТАНОВКИ ПОДШИПНИКОВ В большинстве случаев валы должнъс быть зафиксированы в опорах от осевых перемещений.
По способности фиксировать осевое положение вала опоры разделяют на фиксирующие и плавающие. В фиксируюпшх опорах ограничено осевое перемещение вала в одном или обоих направлениях. В плавающей опоре осевое перемещение вала в любом направлении не ограничено. Фиксирующая опора воспринимает радиальную и осевую силы, а плавающая опора — только радиальную. В некоторых конструкциях применяют так называемые «плавающие» валы.
Эти валы имеют возможность осевого смещения в обоих направлениях, их устанавливают на плавающих опорах. На рис. 3.9 показаны основные способы осевого фиксирования валов. З схемах 1а и 1б вал зафиксирован в одной (левой на рисунке) опоре: в схеме 1а — одним ралиальным подшипником (например, шариковым, рис. 3.8, а); в агеме 1б — двумя однорядными радиальными или радиально-упорными (рис. 3.8, г, д) подшипниками. В плавающей опоре применяют радиальные подшипники (рис. 3,8, а...в). Сгемм 1а и 1б применяют при любом расстоянии 1между опорами вала, Схему 1б характеризует большая жеспсость фиксирующей опоры.
Осевую фиксацию по схеме 1а широко применяют в коробках передач, редукторах и в других узлах для валов цилиндрических зубчатых передач, а также для приводных валов ленточных и цепных конвейеров. Осевую фиксацию валов по схеме 1б применяют в цилиндрических, конических зубчатых и червячных передачах. При выборе фиксирующей и плавающей опор учитывают следующие рекомендации. Подшипники обеих опор должны быть нагружены по возможности равномерно, позтому если опоры нагружены кроме ралиальной еще и осевой силой, то в качестве плавающей выбирают опору, нагруженную большей радиальной силой.
При температурных колебаниях плавающий подшипник перемещается в осевом направлении на величину удлинения (укорочения) вала. Так как зто перемещение может происходить под нагрузкой, поверхность отверстия корпуса изнашивается. Поэтому при действии на опоры вала только ралиальных сил в качестве плавающей выбирают менее нагруженную опору. Скегсе са „бдеевед" Скеив Г Рак ЗЛ чют.Кугвамй-дт.пагод.ги Если выходной конец вала соединяют муфтой с валом другого узла, в качестве фиксирующей принимают опору вблизи выходного конца вала. З схемах 2л и 25 вал зафиксирован в двух опорах, причем в каждой опоре в одном направлении. Эти схемы применяют с определенными ограничениями по расстоянию между опорами.
И связано это с изменением зазоров в подшипниках вследствие нагрева деталей при работе. При нагреве самих подшипников зазоры в них уменьшаются; при нагреве вала его длина увеличивается. Из-за увеличения длины вала осевые зазоры в подшипниках сханм 2а, называемой схемой «враспор», также уменьшаются. Чтобы не происходило защемления вала, в опорах предусматривают при сборке осевой зазор «а», Значение зазора должно быть несколько больше ожидаемой тепловой деформации подшипников и вала.