Детали машин. Курсовое проектирование. Дунаев, Леликов 2004 (968756), страница 13
Текст из файла (страница 13)
4.101Рис. 4.19Недостатком приведенных способов является наличие канавки концентратора напряжений, снижающего сопротивление усталости вала. Поэтому сечение вала по канавке должно быть проверенорасчетом на прочность.На валу коробки передач устанавливают несколько зубчатыхколес. Осевое фиксирование группы колес осуществляют упоромколес и распорных втулок с одной стороны в заплечик вала, а сдругой - в торец кольца подшипника (рис. 4.18, а).
Зазор С выполняют для обеспечения контакта торцов деталей. По рис. 4.18, 6группа колес зафиксирована между торцами подшипников.На рис. 4.19 показано фиксирование группы колес, устанавливаемых на шлицевом участке вала. Для предотвращения микроперемещений и уменьшения изнашивания шлицевого соединения фиксирование колес выполняют с приложением осевой сты. При этомпо центрирующему диаметру необходима посадка с натягом. Осевая сила затяжки действует со стороны гайки на весь комплектколес через внутреннее кольцо подшипника и втулки (рис.
4.19).Заплечик вала, в который упирается дистанционная втулка /, принеобходимости может быть заменен любым искусственнымзаплечиком (рис. 4.17).4.9. Регулирование осевого положения колесПогрешности изготовления деталей по угловым и осевым линейным размерам, а также погрешности сборки приводят к неточному относительному положению колес в зубчатых передачах иличервячного колеса и червяка в червячных передачах.В цилиндрических передачах редукторов для компенсациинеточности относительного осевого положения колес ширинушестерни, которая имеет более высокую поверхностную твердость102зубьев, делают больше ширины колеса (см. с.
24). Это позволяетизбежать неравномерное изнашивание зубьев сопряженного колеса.С целью уменьшения осевых размеров коробок передач (зубчатые колеса в них обычно закалены) ширину шестерни и колесаделают одинаковой.В шевронных и косозубых передачах с раздвоенным силовым потоком для передачи одинаковой нагрузки по потокам одиниз валов фиксируют в осевом направлении, другой делают "плавающим". В этом случае осевое положение колес регулируетсяавтоматически. В качестве "плавающих" выбирают промежуточные валы редукторов (см.
рис. 6.26), не связанные соединительными муфтами с валами других узлов. Осевые перемещения такихвалов ввиду меньшей массы деталей осуществляются наиболеелегко. Если в качестве "плавающего" по каким-либо причинамдолжен быть выбран один из валов с выходным концом, то выбирают быстроходный вал (вал с меньшей массой), а соединительную муфту подбирают с высокой осевой компенсирующей способностью (см.
рис. 15.4).В конических и червячных передачах погрешности изготовления и сборки приводят к погрешностям осевого положения колес, нарушению правильной работы зацепления.На рис. 4.20, а-в показаны возможные случаи относительногоположения конических колес в плоскости, проходящей через осивалов, и соответствующие им пятна контакта на зубе колеса. На совмещение вершин конусов по двум координатным осям, на непересечение осей вращения и на угол между осями валов предусмотреныопределенные требования точности (ГОСТ 1758-81), но, как показывает опыт машиностроения, фактическая ошибка относительногоположения конических колес обычно значительно превосходит допускаемую.
Поэтому совпадение вершин конусов обеспечиваютрегулированием осевого положения колес при сборке передачи.103Стрелками указано направление осевого перемещения колеспри регулировании.Правильный контакт витков червяка с зубьями червячного колеса получают, если точно выдержаны межосевое расстояние и уголмежду осями червяка и колеса, обеспечиваемые точностью изготовления, а также если точно совОсь чврбякдмещена средняя плоскостьзубчатого венца червячногоколеса с осью червяка. Нормыточности на перечисленныевыше параметры приведеныв ГОСТ 3675-81.
Факгаческоесмещение средней плоскостизубчатого венца червячногоколеса относительно оси черРис. 4.21вяка значительно превосходигдопускаемую величину. Поэтому необходимую точность относительного положения червячного колеса достигают регулированиемосевого положения колеса при сборке.На рис. 4.21, а-в показаны возможные случаи относительногорасположения оси червяка и средней плоскости зубчатого венцачервячного колеса и соответствующее им расположение пятнаконтакта на зубе колеса. Стрелками указано направление осевогоперемещения червячного колеса при регулировании.Точность зацепления конических и червячных пар достигаютосевым перемещением вала с закрепленными на нем колесами илиосевым перемещением колес по валу с применением регулировочных прокладок, колец, резьбовых деталей (винтов, гаек). Конструкции регулировочных устройств приведены в гл.
14.4.10. Управление передвижными деталямиМеханизмы для осевого передвижения деталей (зубчатых колес в коробках передач, муфт сцепления и др.) можно конструировать по двум разным схемам (рис. 4.22).104А-АРис. 4.22В первой схеме (рис. 4.22, а) зубчатое колесо или муфту перемещают по валу рычагом 7, установленным на одной оси 2 с рукояткой управления 3. Эта схема наиболее проста. Недостаток смещение с оси вала переводного камня 4, находящегося в пазудетали, вследствие поворота конца рычага, описывающего дугурадиуса R.105Для уменьшения смещения камня радиус рычага принимаютравнымR^Ax^a,где А\ - расстояние от оси вала до оси поворота рычага; а - половина высоты дуги, описываемой осью камня, при перемещениизубчатого колеса на "ход" - из одного крайнего положения в другое.Желательно, чтобы отклонение камня от оси вала было а < 0,ЗЛ,где h - высота камня.
Если не удается выдержать это соотношение,то применяют механизмы, выполненные по второй, более сложной, схеме (рис. 4.22, б). В этом случае деталь (например, блокзубчатых колес) перемещают вилкой 5, расположенной на направляющей скалке 6 и приводимой в движение рычагом 7 с зубчатымсектором, зацепляющимся с рейкой 8,Рис. 4.23Переводные камни и вилки. Переводные камни изготовляютиз антифрикционного или серого чугуна, текстолита, в ответственных случаях - из безоловянных бронз. Конструкции переводных камней приведены на рис. 4.23, а-в. Простейшая и наиболеераспространенная конструкция представлена на рис. 4.23, а.
Широко применяют также насадные камни по рис. 4.23, б, е.1064.5. Размеры переводных камнейвhSdD/10121822285681416568208101220361010261416Размеры (мм) переводныхкамней (рис. 4.23, а) приведеныв табл. 4.5.На сопряженные размерыдеталей назначают поля допусков: штифт - п6; отверстие в рычаге - Н7; отверстие в камне - Е8;размер5 камня- d l l : размерпаза в колесе-НИ.Помимо переводного камняв механизмах, выполненных попервой схеме, применяют такжевилку, охватывающую кольцевой выступ (рис. 4.24).В механизмах, выполненРис. 4.24ных по второй схеме (см.рис.
4.22, б), зубчатые колеса(муфты) обычно перемещают вилками, типовые конструкции которых показаны на рис. 4.25.В зависимости от формы передвигаемых зубчатых колес илимуфт вилка 1 может входить в кольцевой паз передвигаемой детали (рис. 4.25, а) или охватывать ее кольцевой выступ (рис. 4.25, б).Управление передвижными деталями осуществляется перемещением вилки 1 по скалке 2 посредством рычага 3 (рис.
4.25, а).Связь рычага 3 с вилкой осуществляют разными способами.Наиболее простое и дешевое исполнение показано на рис. 4.25, а,где в паз вилки входит цилиндрический штифт рычага. Недостатокэтого варианта в том, что контакт штифта с пазом вилки происходит по линии и, как следствие, при частых переключениях штифтбыстро изнашивается. Поэтому рычаг чаще всего снабжают переводным камнем по одному из вариантов рис. 4.23.107Рис.
4.25Направляющие скалки. Рычаги, оси и рукоятки управления. Вилки перемещают по направляющим скачкам, которые выполняют одного диаметра с полем допуска h6 по всей длине. Отверстие в корпусе для скалки изготовляют с полем допуска Н7, а отвер-Рис. 4.26Рис. 4.27стие в вилке - Е9. Крепление направляющих скалок в корпусе показано на рис.
4.26, а-д. Если необходимо, чтобы вилка переключения не поворачивалась на направляющей скалке, то скалку жестко крепят в корпусе (варианты б, д), а вилку соединяют со скалкой направляющей шпонкой или шлицами.Рычаги 1 (см. рис. 4.22, а и 4.27) обычно выполняют литымииз серого чугуна. Форма рычага зависит от компоновки деталей вузле и часто получается довольно сложной. Изготовляют рычагиовального или прямоугольного сечения, без ребер или с ребрамижесткости. Размеры концов рычагов 7, надеваемых на оси(рис. 4.28, а), выполняют по соотношениямгде d- диаметр отверстия в бобышке рычага (поле допуска Н7);^, - см.
рис. 4.22.Рис. 4.109Рис. 4.29Обычно рычаг 1 и рукоятку управления 3 устанавливают наобщей оси (рис. 4.28, а, б). В варианте а ось выполнена ступенчатой; в варианте 6 ось имеет одинаковый диаметр по всей длине,что упрощает ее изготовление. При сборке шайбу 2 (рис. 4.28, б)надевают на ось, а затем сдвигают в канавку поперек оси, и в таком положении она удерживает ось от смещений. Для лучшей устойчивости механизма переключения желательно, чтобы длина /была в 2 - 2,5 раза больше диаметра оси.Рукоятки управления обычно делают сборными - ступица(рис. 4.29), стержень (рис. 4.30) и ручка (рис. 4.31). Размеры (мм)ступиц и стержней приведены соогветственно в табл. 4.6 и 4.7.Большое распространение получили шаровые ручки из пластмассы (рис.