Детали машин. Курсовое проектирование. Дунаев, Леликов 2004 (968756), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Наличие кольцевоговыступа в отверстии стакана усложняет его обработку, требуетвысокой точности изготовления.Особенностью конструкций стаканов, применяемых для установки подшипников врастяжку, является то, что их положение ькорпусе определяет не внешняя цилиндрическая поверхность, авесьма развитый фланец. Поэтому цилиндрическая поверхность,используемая лишь для центрирования, в некоторых конструкцияхможет быть значительно сокращена (рис. 14.4, в).329m aРис. 14.330Рис.
14.5Общим недостатком консольного расположения коническойшестерни (рис. 14.4) является неравномерное распределение нагрузки по длине зуба шестерни. Более рациональным с точки зрения уменьшения неравномерности распределения нагрузки подлине зуба является неконсольное расположение шестерни. Однако такие конструкции сложнее. Дополнительную опору можноразместить в стакане или в специально выполненной внутреннейстенке редуктора. Так как зубья конической шестерни нарезают навалу, то посадочный диаметр под внутреннее кольцо подшипникадополнительной опоры оказывается небольшим. Рядом расположенное колесо конической зубчатой передачи ограничивает радиальныеразмеры этой опоры. Возможный вариант конструкции с расположением дополнительной опоры в стакане показан на рис. 14.5.
Жесткость узла в этом случае достаточно высокая и с целью снижения потерь на вращение можно использовать шариковые радиальноупорные подшипники в фиксирующей опоре и радиальный подшипник в плавающей опоре.Регулирование подшипников фиксирующей опоры выполняют тонкими металлическими прокладками 1. Коническое зацепление регулируют набором металлических прокладок 2, устанавливаемых под фланцем стакана.Редукторы червячные, В червячных редукторах входным является вал червяка.
Примеры возможного конструктивногооформления показаны на рис. 14.6, где радиально-упорные подшипники установлены враспор, и на рис. 14.7 - установка подшипников по рис. 3.6, в\ левая опора фиксирующая, правая - плавающая. Схема установки подшипников по рис. 14.7 характеризуется тем, что фиксирующая опора может воспринимать значительные осевые нагрузки, так как здесь можно применить коническиеподшипники с большим углом конусности (см. табл.
19.25).331Рис. 14.6Регулирование радиально-упорных подшипников во всех показанных вариантах выполняют набором тонких металлическихпрокладок 7, устанавливаемых под фланцем крышки подшипника.В зависимости от окружной скорости червяк может иметьверхнее или нижнее расположение относительно червячного колеса.
При нижнем расположении червяк погружен в масляную ваннуи при вращении создает своей винтовой нарезкой струю масла,заливающую подшипник. Для защиты подшипника устанавливаютмаслоотражательное кольцо 2 (рис. 14.6, б). Это кольцо выполняют с поперечными выступами-лопатками, которыми масло разбрызгивают внутри корпуса редуктора, смазывая зацепление иподшипники выходного вала.
При верхнем расположении червякакольца 2 не ставят. Если в этом случае не удается обеспечить надежный подвод масла для смазывания подшипников, то их смазываютпластичным смазочным материалом, для предотвращения вытеканиякоторого устанавливают мазеудерживающие кольца 2 (рис. 14.7).Валы-червяки при сборке заводят в корпус через отверстие,предназначенное для установки подшипников.
Поэтому диаметральные размеры червяка или деталей, расположенных на валу,должны быть меньше диаметра отверстия на 2с. Если диаметр da\червяка больше диаметра D подшипника, то подшипник устанавливают в стакане (рис. 14.7).332Рис. 14.7Коробки передач.
Подшипники валов двухскоростных коробокпередач устанавливают чаще всего враспор. Зазор для компенсациитепловых деформаций обеспечивают установкой тонких металлических прокладок 1 под фланцы привертных крышек (рис. 14.8).и2гVL... 1Рис. 14.8На входном валу коробок передач располагают передвижной блокшестерен. Вращающий момент передают шлицевым соединением.Шлицы нарезают по всей длине вала между подшипниками. Дляпредотвращения аварийного перемещения блока шестерен до упора в подшипник предусматривают ограничители хода, в качествекоторых можно использовать кольца 2.14.2.
Промежуточные валыРедукторы цилиндрические с прямозубыми и косозубымизубчатыми колесами. На промежуточном валу двухступенчатогоцилиндрического редуктора расположены зубчатое колесо быстроходной и шестерня тихоходной передач. Направление линиинаклона зубьев у этих зубчатых колес должно быть одинаковым,чтобы осевые силы, действующие на опоры, хотя бы частично взаимно уравновешивались.333Рис. 14.334в редукторах, выполненных по развернутой схеме, расстояние/ между торцами шестерни и колеса невелико (рис.
14.9, а). Зубьяшестерни часто нарезают так, что торец ступицы колеса упирают вторец шестерни (рис. 14.9, б, в).В тех случаях, когда диаметр da\ шестерни намного превышает диаметр d ^ (например, при небольших передаточных числахтихоходной ступени) выполняют переходную часть вала междушестерней и колесом (рис. 14.9, а, г). Для передачи вращающегомомента с колеса на вал используют шпоночное соединение (рис.14.9, а, г) или соединение с натягом (рис. 14.9, б, в). Подшипникиустанавливают враспор. При применении привертных крышек регулирование осевого зазора выполняют набором тонких металлических прокладок 1 (рис. 14.9, а, в), В конструкциях с закладнымикрышками необходимый осевой зазор обеспечивают компенсаторным кольцом 3 (рис.
14.9, б) при установке вала на радиальныхшарикоподшипниках или нажимным винтом 4 (рис. 14.9, г) приустановке вала на радиально-упорных конических подшипниках.Регулирование нажимным винтом проще, но конструкция узла усложнена. Подшипник, расположенный рядом с шестерней, защищают маслоотражательным кольцом 2 от чрезмерного залива маслом, выжимаемым вместе с продуктами изнашивания из зацепления тихоходной ступени.В цшиндрических соосных редукторах расстояние / междуторцами шестерни и колеса на промежуточном валу конструктивнополучается большим, оно должно быть больше ширины промежуточной опоры (рис.
14.10 и 14.11). На рис. 14.10 показан примерконструкции промежуточного вала соосного редуктора с внешним, ана рис. 14. 11, - с внутренним зацеплением тихоходной ступени. Порис. 14.10 шестерня и колесо расположены между опорами. Подшипники установлены враспор, осевой зазор устанавливают набором металлических прокладок 7. Подшипник, расположенный рядом с шестерней тихоходной ступени, защищают маслоотражательным кольцом 2 от залива маслом. Если диаметр d^ заплечика вала в местеустановки колеса мало отличается от наружного диаметра шестерни dau то вал в средней части выполняют постоянного диаметра(рис.
14.10). Если различие в диаметрах ^БК И da\ велико, то вал всредней части оформляют с уступом по примеру конструкции нарис. 14.9, а,335Рис. 14.10Наружная стенка336При внутреннем зацеплении шестерню тихоходной ступенирасполагают консольно (см. рис. 14.11). Расточку отверстий в корпусе выполняют со стороны наружной стенки. Необходимо выдержать соотношение D\ > Di. В варианте конструкции по рис.14.11, а подшипники установлены враспор, необходимый осевойзазор устанавливают подбором толщины компенсаторного кольца7. Для обеспечения осевой фиксации вала внутренние кольца подшипников поджимают к торцу вала с помощью винта 2 и торцовойшайбы 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 на той же внутреннейстенке находятся подшипники опор соосно расположенных входного и выходного валов.
Поэтому часто во внутренней стенке устанавливают радиальный подшипник с короткими цилиндрическими роликами, отличающийся большей грузоподъемностью(рис. 14.11, б). Такая опора является плавающей. Наружное кольцоподшипника плавающей опоры крепят в корпусе двумя плоскимиупорными кольцами.Вторую опору выполняют фиксирующей, располагая шариковый радиальный однорядный подшипник в стакане. Подбираятолщину стенки стакана, обеспечивают выполнение условия D\ > Di.Комплект деталей на валу стягивают круглой шлицевой гайкой 4(рис. 14.11,6).Редукторы коническо-цилиндрические. Промежуточные валы двухступенчатых коническо-цилиндрических редукторов устанавливают на конических роликоподшипниках (рис.
14.12). Схемаустановки - враспор. Особенностью конструкции является то, чтопомимо регулирования осевого зазора в подшипниках необходимовыполнять регулирование конического зацепления, которое выполняют осевым перемещением всего собранного комплекта вала. Иодно, и другое регулирование осуществляют с помощью либо наборатонких металлических прокладок 7, устанавливаемых под фланцыпривертных крышек (рис. 14.12, а), либо двумя нажимными винтами2, вворачиваемыми в закладные крышки (рис. 14.12, б).
В конструкции по рис. 14.12, а для перемещения вала прокладки под крышкамиподшипников переставляют с одной стороны корпуса на другую,причем суммарная толщина их, для сохранения правильной установки подшипников, должна оставаться неизменной. Регулируяосевое положение вала винтами 2, отворачивают нажимной винт с337одной стороны корпуса, одновременно заворачюм шнт с /фугойстороны на такую же величину.Рис. 14.12Вращающий момент передают с колеса на вал шпоночным соединением (рис. 14.12, а) или соединением с натягом (рис. 14.12, б).Корпус редуктора чаще всего выполняют симметричным относительно оси входного вала, поэтому вершину делительного конуса колеса располагают на оси симметрии корпуса редуктора. Сцелью уменьшения прогиба промежуточного вала шестерню цилиндрической передачи смещают ближе к опоре. При этом ступица сопряженного колеса цилиндрической передачи (тихоходнойступени) может выступать в сторону конического колеса.
В зависимости от соотношения размеров dsK и da\ конструкцию вала всредней части выполняют по рис. 14.12, а или б.14.3. Выходные (тихоходные) валыРедукторы цилиндрические с прямозубыми и косозубымизубчатыми колесами. Примеры конструкций выходных валовдвухступенчатых редукторов, выполненных по развернутой схеме(см. табл. 1.3), показаны на рис. 14.13. Сами валы проектируют с воз338можно меньшим числом ступеней, обеспечивая осевую фиксацию зубчатых колес на валу посадками с натягом (рис. 14.13, а - в).6)/fffbr1•Йщ^8)Adг)Рис.
14.13339Наряду с ними применяют конструкцию вала по рис. 14.13, г,в которой колесо при сборке доводят до упора в заплечик вала. Вовсех вариантах конструкций рис. 14.13 подшипники установленывраспор. Необходимый осевой зазор обеспечивают установкой набора тонких металлических прокладок 1 под фланец привертнойкрышки (рис. 14.13, а, в\ а в конструкциях с закладной крышкой установкой компенсаторного кольца 2 при применении радиальногошарикоподшипника (рис. 14.13, б) или нажимного винта 3 при применении конических роликоподшипников (рис.