Детали машин. Курсовое проектирование. Дунаев, Леликов 2004 (968756), страница 6
Текст из файла (страница 6)
3.3, а):(3.4)где Гб - вращающий момент на валу-шестерне, Н м; диаметр резьбы d2 = d\ + (2 ... 4) мм; dun г- внутренний диаметр и координатафаски кольца подшипника.Конструкцию вала в месте расположения шестерни и расстояние между подшипниками определяют прочерчиванием. Проводятпод углом 5i линии - образующие делительных конусов шестерни,откладывают внешний делительный диаметр deu в точках пересечения восстанавливают перпендикуляры к образующим делительного конуса; откладывая размеры l,2mte и nite формируют зубья на47внешнем дополнительном конусе {гпц. - торцовый внешний модуль).
Далее по размерам ^бп,иоформляют базовыйдля подшипника заплечик вала.Параметры а, Г и С для построения конических роликовыхподшипников принимают по табл. 19.24 - 19.26. От базового заплечика откладывают монтажную высоту Т подшипника, затемширину С наружного кольца (рис. 3.3). Для оформления поверхности контакта наружного кольца с роликом наносят точку с координатами 0,5С; 0,25Я, через которую проводят линию под углом а. В этой же точке восстанавливают перпендикуляр до егопересечения с осью вала: получают размеры а\ и /.iГт¥^L=l,Sde2Рис. 3.448^-НИз условия обеспечения необходимой жесткости узла следуетвыдерживать соотношение du > l,3ai и в качестве расстояния агпринимать большее из двух значенийаг « 2,5ai или аг « 0,6/.При больших передаточных числах (w > 3,15) коническая шестерня имеет малые размеры.
Тогда упорный заплечик выполняютпо рис. 3.3,6, е.Чтобы поверхности вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляют зазор"а" (мм):(3.5)где L - расстояние между внешними поверхностями деталей передач, мм (рис. 3.4).Вычисленное значение "а" округляют в большую сторону доцелого числа. В дальнейшем под "а" будем понимать также расстояние между внутренней поверхностью стенки корпуса и торцом ступицы колеса. Расстояние "а" определяет также расположение торца подшипника в корпусе. Предварительно места установки подшипников на валу червяка намечают в соответствии с рис.
3.1, е.Расстояние "с" между торцовыми поверхностями колес двухступенчатого редуктора, выполненного по развернутой схеме:с = (0,3 ... 0,5)а.В двухступенчатых соосных редукторах между торцовымиповерхностями шестерни быстроходной ступени и колеса тихоходной ступени расположены два подшипника опор соосных валов. Расстояние 4 между зубчатыми колесами определяют по соотношению Is = Ъа + В\ + В2 (рис. 3.4).
Здесь В\ и В2 - ширинаподшипников опор соосных входного и выходного валов(табл. 19.18-19.26).3.2. Выбор типа подшипникаНа рис. 3.5 приведены эскизы подшипников, наиболее частоприменяемых в практике машиностроения. На рис. 3.5, а-в показаны радиальные подшипники, соответственно: шариковый однорядный и с короткими цилиндрическими роликами, шариковыйдвухрядный.
На рис. 3.5, г, д показаны радиально-упорныероликошй и шариковый подшипники.49«уliРис. 3.5В соответствии с установившейся практикой проектированияи эксплуатации машин тип подшипника выбирают по следующимрекомендациям.Для опор валов цилиндрических прямозубых и косозубых колесредукторов и коробок передач применяют чаще всего шариковыерадиальные однорядные подшипники (рис. 3.5, а). Первоначальноназначают подшипники легкой серии. Если при последующемрасчете грузоподъемность подшипника окажется недостаточной,то принимают подшипники средней серии. При чрезмерно больших размерах шариковых подшипников в качестве опор валов цилиндрических колес применяют подшипники конические роликовые (рис.
3.5, г). Для опор валов, работающих в условиях повышенного относительного перекоса внутреннего и наружного колецподшипника, применяют шариковые радиальные двухрядные сферические подшипники (рис. 3.5, в).Конические и червячные колеса должны быть точно и жесткозафиксированы в осевом направлении.
Шариковые радиальныеподшипники характеризует малая осевая жесткость. Поэтому всиловых передачах для опор валов конических и червячных колесприменяют конические роликовые подшипники. Первоначальновыбирают легкую серию.Для опор вала конической шестерни применяют по тем же соображениям конические роликовые подшипники.
При высокойчастоте вращения вала-шестерни {п > 1500 мин"^) применяют подшипники шариковые радиально-упорные (рис. 3.5, д). Первоначально также принимают легкую серию.Опоры червяка в силовых червячных передачах нагруженызначительными осевыми силами. Поэтому в качестве опор вала50червяка применяют в основном конические роликовые подшипники. При длительной непрерывной работе червячной передачи, сцелью снижения тепловыделений применяют также шариковыерадиально-упорные подшипники. Первоначально принимаютподшипники средней серии.Для опор плавающих валов шевронных передач применяютрадиальные подшипники с короткими цилиндрическими роликами(рис. 3.5, б) первоначально также легкой серии.Обычно используют подшипники класса точности 0. Подшипники более высокой точности применяют для опор валов, требующих повышенной точности вращения или работающих приособо высоких частотах вращения.
Применение подшипников более высоких классов точности повышает стоимость изделия.3.3. Схемы установки подшипниковВ большинстве случаев валы должны быть зафиксированы вопорах от осевых перемещений. По способности фиксировать осевое положение вала опоры разделяют на фиксирующие и плавающие. В фиксирующих опорах ограничено осевое перемещение вала в одном или обоих направлениях. В плавающей опоре осевоеперемещение 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 вобоих направлениях, их устанавливают на плавающих опорах.враспорФиксирующая/опораВрастяжкуФиксирующаяопораРис. 3.651На рис. 3.6, а-г показаны основные способы осевого фиксирования валов. В схемах а й в вал зафиксирован в одной (левой нарисунке) опоре: в схеме а - одним радиальным подшипником (например, шариковым, рис. 3.5, а, в)\ в схеме в - двумя однорядными радиальными шариковыми или радиально-упорными (рис. 3.5, г, д)подшипниками. В плавающей опоре применяют радиальные подшипники (рис.
3.5, а, б, в).Схемы 3.6, а и 3.6, в применяют при любом расстоянии / между опорами вала. Схему 3.6, в характеризует большая жесткостьфиксирующей опоры.Осевую фиксацию по схеме а широко применяют в коробкахпередач, редукторах и в других узлах для валов цилиндрическихзубчатых передач, а также для приводных валов ленточных и цепных конвейеров.Осевую фиксацию валов по схеме в применяют в цилиндрических, конических зубчатых и червячных передачах.При выборе фиксирующей и плавающей опор учитывают следующие рекомендации.
Подшипники обеих опор должны бытьнагружены по возможности равномерно. Поэтому если опорынагружает кроме радиальной еще и осевая сила, то для более равномерного нагружения подшипников 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 это перемещение может происходить под нагрузкой, поверхность отверстия корпуса изнашивается. Поэтомупри действии на опоры вала только радиальных сил в качествеплавающей выбирают менее нагруженную опору.Если выходной конец вала соединяют муфтой с валом другогоузла, в качестве фиксирующей принимают опору вблизи выходного конца вала.В схемах б и г рис.
3.6 вал зафиксирован в двух опорах, причем в каждой опоре в одном направлении. Эти схемы применяютс определенными ограничениями по расстоянию между опорами.И связано это с изменением зазоров в подшипниках вследствиенагрева 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 подшипниках52схемы б, называемой схемой враспор, также уменьшаются.
Чтобыне происходило защемления вала в опорах, предусматривают присборке осевой зазор "а". Значение зазора должно быть несколькобольше ожидаемой тепловой деформации подшипников и вала.Из опыта эксплуатации известно, что в узлах с радиальными шарикоподшипниками а = 0,2 ... 0,5 мм.Схема установки подшипников враспор конструктивно наиболее проста. Ее широко применяют при относительно короткихвалах. При установке в опорах радиальных шарикоподшипниковотношение //б/« 8 ...
10.В опорах схемы б могут быть применены и радиальноупорные подшипники. Так как эти подшипники более чувствительны к изменению осевых зазоров, то соотношение между величинами 1и d для них является более жестким и не должно превышать /Л/ = 6 ... 8. Меньшие значения относят к роликовым, большие - к шариковым радиально-упорным подшипникам.При установке вала по схеме г - врастяжку - вероятностьзащемления подшипников вследствие температурных деформацийвала меньше, так как при увеличении длины вала осевой зазор вподшипниках увеличивается. Расстояние между подшипникамиможет быть несколько больше, чем в схеме враспор: для подшипников шариковых радиальных Hd = 10 ...
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
