Детали машин. Курсовое проектирование. Дунаев, Леликов 2004 (968756), страница 20
Текст из файла (страница 20)
рис. 6.19) - широкие торцы наружных колец подшипниковрасположены внутрь, навстречу друг другу.Силы, действующие в коническом зацеплении, вызывают появление радиальных реакций опор. Радиальную реакцию считаютприложенной к валу в точке пересечения его оси с нормалями,160проведенными через середины контактных площадок на кольцахподшипника.Обозначим: ai - расстояние между точками при^южения реакций; а\ - размер консоли; d - диаметр вала в ме ^те установкиподшипника; / - расстояние до вершины делитег ьного конуса(см.
рис. 3.3). При конструировании следует принимать: d > \,Ъаив качестве ui - большее из двух: uj « 2,5^1 или ai « 0 .6/. Конструктор стремится получить размер а\ минимальным цдм уменьшенияизгибающего момента, действующего на вал. После тгого как определен этот размер, по приведенным соотношениям принимаютрасстояние аг. При этом узел получается весьма компактным(см.
также рис. 14.4).Установка подшипников по схеме враспор (шмрокие торцынаружныколец расположены наружу) приводит к значительномуувеличению размера узла в осевом направлении. Применять ее всиловых конических зубчатых передачах не рекоменлуется.6.10. Конструирование опор валов-червяковНа рис. 6.24, а, б показаны варианты выполнения подшипниковых опор при фиксации вала-червяка по наиболее простой и дешевой схеме враспор (см. рис.
3.6, б). Такую схему применяют приожидаемой разности температур червяка и корпуса л о 20и относительно коротких валах. Так, при установке вала t/ = 30 ... 50 ммна шариковых радиально-упорных подшипниках отношение Hd неболее 8, на конических роликовых Hd не более 6.Так как на червяк действует значительная осевая сила, то вопорах устанавливают радиально-упорные подшипники.
Преимущественно применяют конические роликовыеподшипники(рис. 6.24, а).ЬшпРис. 6.246 - 10292161Шариковые радиально-упорные подшипники применяют придлительной непрерывной работе передачи с целью уменьшенияпотерь мощности и тепловыделения в опорах, а также для снижения требований к точности изготовления деталей узла (рис. 6.24, б).Однако размеры опор, выполненных с применением радиальноупорных шарикоподшипников, вследствие их меньшей грузоподъемности, больше, чем при конических роликоподшипниках. Поэтому окончательный выбор опор вала червяка иногда делают после сравнительных расчетов и прочерчиваний. Следует иметь ввиду, что по схеме враспор не рекомендуют устанавливать радиально-упорные подшипники с большим углом контакта (а > 18"^).При необходимости применения таких подшипников, а также прибольших ожидаемых тепловых деформациях вала для закрепленияв корпусе вала-червяка используют схему с одной фиксирующей иодной плавающей опорами (схема по рис.
3.6, в).На рис. 6.25, а-в показаны наиболее распространенные варианты выполнения фиксирующей опоры вала-червяка в схеме в(см. рис. 3.6). Так как радиально-упорные однорядные подшипники воспринимают осевую силу только одного направления, то дляфиксации вала в обоих направлениях в фиксирующей опоре устанавливают два таких подшипника.Для крепления подшипников в корпусе предусматриваютупорный заплечик (рис.
6.25, а). При сборке червяк устанавливаютв корпусе через отверстие под подшипник. Иногда диаметр отверстия получается меньше диаметра вершин витков червяка, и сборка оказывается невозможной. Диаметр отверстия можно увеличить, устанавливая подшипники фиксирующей опоры в стакане(рис. 6.25, б), который затем закрепляют в корпусе.Применение конического подшипника с упорным бортом нанаружном кольце (см.
табл. 19.26) значительно упрощает конструкцию (рис. 6.25, в)\ отверстие в корпусе гладкое, без заплечика,отсутствует стакан.На рис. 6.25, в показаны конические роликоподшипники, поставленные широкими торцами наружных колец навстречу другдругу, а на рис. 6.25, б - широкими торцами наружу. Установкаподшипников по рис. 6.25, в характеризуется большей угловойжесткостью.162Регулиродочмые прокладкаб)а)в)Рис.
6.25Для того, чтобы предварительно комплект вала-червяка вместе с подшипниками можно было вставить в стакан или в корпус,предусматривают зазор С> 1 ... 2 мм (см. 6.24, 6.25).Зазоры в подшипниках фиксирующей опоры регулируют набором тонких металлических прокладок, которые ставят под фланец крышки подшипника (рис. 6.25, б)\ осевым перемещениемвнутренних колец (рис. 6.25, а, в).6.11. Опоры плавающих валовПлавающими называют валы, обе опоры которых плавающие.В этом случае обеспечена возможность самоустановки плавающего вала относительно другого вала, зафиксированного от осевыхперемещений. Такая самоустановка необходима, например, в шевронных или косозубых зубчатых передачах, представляющих собой разделенный шеврон.
При изготовлении колес таких передачнеизбежна погрешность углового расположения зуба одного по163лушеврона относительно зуба другого полушеврона.Вследствие этой погрешностипервоначальновзацепление входят зубьятолько одного полушеврона. Возникающая в зацеплении осевая сила стремитсясместить колесо вместе с валом вдоль оси вала. Еслипозволяют опоры, то вал перемещается в такое положение, при котором в зацепление входят зубья обоихполушевронов, а осевыесилы, возникающие в них,уравновешены.Осевую фиксацию валав этом случае осуществляютне в опорах, а зубьями шевронных колес.В качестве опор плаРис.
6.26вающих валов применяютрадиальные подшипники. Чаще всего используют подшипники скороткими цилиндрическими роликами. В случае применения этихподшипников значительно уменьшается сила, потребная для осевого перемещения вала. Устраняется изнашивание корпусной детали в месте установки подшипника, так как осевое плавание валаобеспечено за счет смещения внутренних колец подшипников совместно с комплектами роликов относительно наружных колец.Одной из распространенных является конструктивная схема,показанная на рис. 6.26, а (см. также рис. 14.3, а). Здесь внутренние кольца подшипников закреплены на валу, а наружные в корпусе. Осевое плавание вала обеспечивают тем, что внутренниекольца подшипников с комплектом роликов могут смещаться восевом направлении относительно неподвижных наружных колец.Осевое плавание вала происходит в процессе его вращения.
Приэтом сила, потребная для перемещения вала, очень мала, что является достоинством этой схемы.164Одним из недостатков является необходимость изготовленияканавок в корпусе для установки колец, образующих искусственный упорный заплечик. Этого недостатка лишена схема, представленная на рис. 6.26, б (см. рис. 14.3, б). В этой схеме внутренние кольца подшипников закреплены упором в заплечик вала. Наружные кольца имеют свободу осевого перемещения на величинузазора Z в сторону крышки подшипника.Значение зазора z = 0,5 ... 0,8 мм зависит от размеров узла иточности изготовления зубьев сопряженных шевронных колес,точности их сборки.
Показанная на рис. 6.26, б (см. рис. 14.3, б)схема соответствует моменту сборки передачи.В начальный момент осевого плавания вала ролики подшипников смещают наружные кольца на некоторую величину в сторону крышек. При этом зазор z уменьшается и в дальнейшем за счеттепловых деформаций выбирается полностью. Кольца находят таким образом свое положение и в дальнейшем остаются неподвижными.При осевом плавании вала внутренние кольца подшипников скомплектами роликов смещаются относительно наружных колец.На рис.
6.26, в показано положение деталей подшипника при работе передачи. При этом между роликами и бортом наружногокольца при плавании вала имеет место осевой зазор S, который впроцессе работы изменяется в некоторых пределах, определяемыхточностью изготовления зубьев зубчатых колес.Важным достоинством этой схемы является возможность регулирования начальной величины осевого смещения наружного ивнутреннего колец подшипника. Регулирование осуществляют набором металлических компенсаторных прокладок К, устанавливаемых под фланцы обеих крышек подшипников.
В результатерегулирования можно добиться точного взаимного расположениянаружного и внутреннего колец подшипников. При этом размерыдеталей узла, влияющие на осевое положение колец, могут бытьвыполнены по свободным допускам.6.12. Опоры соосно расположенных валовТакие опоры выполняют, например, в соосном двухступенчатом цилиндрическом редукторе (рис. 6.27).
При этом на внутренней стенке корпуса рядом располагают разные по габаритам под-165шипники соосных валов 1 и 2.Один из них является опорой входного, а другой выходного вала.Сами валы фиксируют, как правило, по схеме враспор. На рис. 6.28,а-в показаны возможные конструктивные варианты выполненияопорысоосно расположенных ва/лов (выносной элемент^, рис. 6.27).На рис. 6.28, а показанвариант, когда отверстия под подшипники выполняют непосредРис. 6.27ственно во внутренней стенке корпуса. Обработку отверстий ведут с двух сторон, образуя упорныезаплечики для подшипников в обоих отверстиях.
Это создает определенные трудности при обработке. Однако при таком исполнении может быть достигнута наиболее высокая точность установкиподшипников.Расточку отверстия можно упростить, если выполнять егосквозным диаметром Di (по наружному диаметру большего подшипника, рис. 6.28, б). Но для установки подшипника с меньшимнаружным диаметром D\ применяют дополнительную деталь кольцо 1. Кольцо фиксируют кольцевым выступом на наружнойповерхности, входящим в канавку корпуса. Подшипники доводятдо упора в торцовые поверхности кольца 1, 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}
