Дунаев, Леликов_Конструирование узлов и деталей машин_ 2004 (968760), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Способы осевого фиксирования колес, приведенные на рис. 6.8 и 6.9, можно использовать н на валах, не имеющих заплечика. В конструкции по рис. 6.11, а колесо установлено на валу с большим натягом. В этом случае фиксацию колеса обеспечивают силами трения на поверхности контакта. По рис. 6.11, б фиксирование колеса осуществляют установочным винтом, цилиндрический конец которого входит в отверстие в шпонке или на валу. При фиксации колеса шайбой, входящей в поперечный паз, выполненный в шпонке (рис.
6.11, в), необходимо обеспе- 95 Рис. 6.10 чить в сопряжении шайбы с пазом посадку с минимальным зазором. Это же требование необходимо выполнять при фиксации колес по вариантам рис. 6.11, г, д. По рис. 6.11, г колесо фиксируют на гладком валу двумя полукольцами, поставленными в канавку вала и закрепленными винтами на ступице колеса. На шлицевом участке вала (рис. 6.11, д) колесо фиксируют шлицевым кольцом, которое после доведения до упора в торец ступицы поворачивают в канавке на половину углового шага шпиц. В таком положении его и закрепляют одним или двумя винтами на ступице колеса. Фиксирование группы колес.
Иногда (например, в коробках передач) на валу устанавливают несколько зубчатых колес. Осевое фиксирование группы колес осуществляют упором колес и распорных втулок с одной стороны в заплечик вала, а с другой — в торец кольца подшипника (рис. 6.12, а). Зазор С выполняют для обеспечения контакта торцов деталей. По рис.
6.12, б группа колес зафиксирована между торцами подшипников. На рис. 6.13 показано фиксирование группы колес, устанавливаемых на шлицевом участке вала. Для предотвращения микроперемещений и уменьшения изнашивания шлицевого соединения фиксирование колес выполняют с приложением осевой силы. При этом по центрируюшему диаметру необходима посадка с натягом. Осевая сила затяжки действует со стороны гайки на весь комплект колес через втулки (рис. 6.13, а) или через внутреннее кольцо подшипника и втулки (рис. 6.13, 6).
На рис. 6.13, в комплект колес установлен между двумя парами закладных полуколец, удерживаемых от выпадания пружинными упорными кольцами. 96 Рис. 6.11 Резьбовое нажимпое устройство представляет собой шлицевую втулку, на наружной поверхности которой нарезана резьба. Прн завинчнвании гайки создают осевую распорпую силу необходимой величины. Крепление колес на концах валов. На концах валов чаще всего закрепляют шкивы, звездочки, соединительные муфты.
Но в ряде случаев бывает необходимо устанавливать на концах валов зубчатые или червячные колеса. Концы валов выполняют цилиндрическими и коническими. Детали, устанавливаемые иа цилиндрических концах валов, поджимают до упора в заплечик вала гайкой (рис. 6.14, а), торцовой шайбой и двумя болтами (рис.
6.14, б) или винтом оригинальной формы (рис. 6.14, в). На валу без заплечика можно создать упор с помощью специально обработанной призматической (рис. 6.14,г) или сегментной (рис. 6.14, д) шпанки. Во всех показанных на этом рисунке конструкциях вращающий момент с вала на колесо передают шпоночным соединением. На рис.
6.15, а, б показано закрепление детали на валу с помощью комплекта конических колец (см. 6.1). При таком способе сборки возможно закрепление детали на валу в лгобом угловом положении. На рнс. 6.15, в, г показаны способы закрепления колес за счет деформирования вала. Деталь устанавливают на конец вала до упора в заплечик.
При завинчивании конической пробки (рис. 6.15, в) или запрессовке специальной пробки в отверстие (рис. 6.15, г) вал деформируют, увеличивая его диаметр, и надежно удерживают деталь от осевых перемегцений. В варианте по рис. 6.15, в коническая пробка может быть выполнена как с внешним (вариант 1), так и с внутрен- 97 4 лу». 1 А 4 2 А в 7 Рис. 6.16 ним (П) шестигранником. В варианте по рис.
6.15, г необходимо предусмотреть возможность выпрессовки пробки из внутренней полости вала. Для этого в пробке может быть выполнено, например, резьбовое отверстие под съемник. Способы закрепления колес по рис. 6.15, в, г можно применять при передаче вращающего момента как шлицевым (вариант 1), так и шпоночным (вариант П) соединениями. При закреплении колес на конических концах валов для создания натяга обязателен поджим в осевом направлении (рис. 6.16). В легконагруженных конструкциях осевое крепление выполняют торцовыми шайбами 1 (рис. 6.16, а, б), в тяжелонагруженных — гайками 7 (рис, 6.16, в, г) с фиксацией их стопорными шайбами 3. Рис.
6.17 100 По рис. 6.16, а стопорной шайбой 3 фиксируют болт 2 относительно торцовой шайбы, которую в свою очередь фиксируют относительно вала штифтом 4. Очень надежное крепление двумя винтами показано на рис. 6.16, б. Винты стопорят проволокой 5 или планкой б. Гайку 7 по рис. 6.16, в от самоотвинчивания стопорят многолапчатой шайбой 3. Внутренний выступ шайбы вводят в паз вала, а один из наружных выступов- Рнс. 6.18 101 лапок отгибают в шлиц гайки.
В варианте по рис. 6.16, г выступы стопорной деформируемой шайбы загибают в шпоночный паз в ступице и на грань гайки. Установка колес, вращающихся относительно валов или осей. Свободно установленные колеса могут вращаться относительно валов и осей в подшипниках скольжения или качения. Такие колеса могут быть расположены между опорами вала или консольно. Рис.
6.17 иллюстрирует различные способы осевого фиксирования колес, вращающихся в подшипниках скольжения. Простейшая схема показана на рис. 6.17, а. При очень малом перепаде диаметров применяют кольцо 7 со штифтом, препятствующим его провороту (рис. 6.17, б). Нередко дополнительно устанавливают втулку 2 с бортиком (рис. 6.17, е) или втулку 3 и одно или два кольца 4, которые поджимают к заплечику вала или оси (рис. 6.17, г).
Если колеса расположены на конце вала, то кольцо 4 заменяют концевой шайбой 5, которую крепят к торцу вала (рис. 6.17, д) и предохраняют от проворачивания штифтом. Рис. 6.18 иллюстрирует способы осевого фиксирования колес, вращающихся в подшипниках качения. Наиболее простое решение показано на рис. 6.18, а. Расстояние1между подшипниками определяет конструкция зубчатого колеса и компоновка узла.
Часто применяют схему осевого фиксирования по рис. 6.18, б. Нередко подшипники сближают, и тогда вместо двух пружинных колец в отверстие колеса ставят одно кольцо. Этот способ несколько хуже предыдущего, так как требует выполнения канавок в отверстии колеса. Можно одно из пружинных колец заменить распорным кольцом 7 (рис. 6.18, е). Схема осевого фиксирования по рис. 6.18, г также находит широкое применение. На рис. 6.18, д дана такая же схема фиксирования, что и на рис. 6.18, г, но с заплечиком в отверстии колеса. Для получения минимального осевого зазора между подшипником и пружинными кольцами ставят компенсаторные кольца К. Рис.
6.18, е иллюстрирует способ осевого фиксирования колес, вращающихся в игольчатых подшипниках, которые применяют при малых диаметрах колес. Колеса, расположенные консольно, фиксируют с одной стороны заплечиком вала, с другой — концевой шайбой (рис. 6.18, ж) или гайкой. Для получения минимального осевого зазора между подшипником и шайбой ставят кольцо К, которое подбирают или подшлифовывают по месту.
Самоустановка зубчатых колес, обеспечивающая более равномерное распределение нагрузки в зацеплении, возможна при их установке на сферических подшипниках (рис. 6.18, з). 6.3. РЕГУЛИРОВАНИЕ ОСЕВОГО ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕС Погрешности изготовления деталей по осевым линейным размерам и погрешности сборки приводят к неточному относительному положению колес в зубчатых передачах, а также червячного колеса и червяка в червячных передачах.
В цилиидрическихпередачах редукторовдля компенсации неточности относительного осевого положения колес ширину одного из них обычно делают больше ширины другого. Чаще всего шестерня имеет более высокую поверхностную твер- 102 дость зубьев и, чтобы избежать неравномерного изнашивания сопряженного колеса, шестерню выполняют такой ширины, что она перекрывает с обеих сторон зубчатый венец колеса Требуемую разность ширины шестерни и колеса наиболее точно определяют по результатам расчета соответствующей размерной цепи. Приближенные значения ширины шестерен можно принимать по соотношению 5,/5г где 5, и 5г — соответственно ширина шестерни и колеса: ьг, мм.....
ь,/ь, ....., <30 30...50 50...80 80...100 1,08 1,07 1,06 1,05 Рис. 6.20 С целью уменьшения осевых размеров коробок передач (зубчатые колеса в них обычно закалены) ширину шестерни и колеса делают одинаковой. В шевронных и косозубых передачах с раздвоенным силовым потоком для передачи одинаковой нагрузки по потокам один из валов фиксируют в осевом направлении, другой делают «плавающим». В этом случае осевое положение колес регулируется автоматически. В качестве «плавающих» выбирают промежуточные валы редукторов (рис.
6.19, 7А9): они не связаны соединительными муфтами с валами других узлов и имеют относительно небольшую массу. Если в качестве «плавающего» по каким-либо причинам должен быть выбран один нз валов с выходным концом, то выбирают быстроходный вал (вал с меньшей массой), а соединительную муфту — с высокой осевой компенсирующей способностью (см. рис. 12.4). На рис. 6.20, а — в показаны возможные случаи относительного положения конических колес в плоскости, проходящей через оси валов, 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 предусмотрены определенные требования точности (ГОСТ 1758 — 81), но, как показывает опыт машиностроения, фактическая ошибка относительного положения конических колес обычно значительно превосходит допускаемую. Поэтому совпадение вершин конусов обеспечивают регулированием осе- зубчатого венца червячного колеса 104 ваго положения колес при сборке Ось червяка передачи. Стрелками указано направление осевого перемещения колес при регулировании. Правильный контакт витков червяка с зубьями червячного колеса получают, если точно выдержаны межосевое расстояние и угол между осями червяка и колеса, обеспечиваемые точностью изготовления, а также если точно совмещена средняя плоскость зубчатого венца червячного колеса с осью червяка.
Нормы точности на перечисленные выше параметры приведены в ГОСТ 3675 — 81. Фактическое смещение средней плоскости зубчатого венца червячного колеса относительно оси червяка значительно превосходит допускаемую величину. Поэтому необходимую точность относительного положения червячного колеса достигают регулированием осевого положения колеса при сборке. На рис.
6.21, а — в показаны возможные случаи относительного расположения оси червяка и средней плоскости зубчатого венца червячного колеса и соответствующее им расположение пятна контакта на зубе колеса. Стрелками указано направление осевого перемещения червячного колеса при регулировании.
Точность зацепления конических и червячных пар достигают осевым перемещением вала с закрепленными на нем колесами или осевым перемещением колес по валу. Регулирование осевым перемещением вала. Если подшипники опоры размещены в стакане, то регулирование осевого положения вала осуществляют: — постановкой под фланец стакана компенсаторных полуколец 1 толщиной а = 0,5 толщины фланца (рис. 6.22, а, б). После установки вала в точное осевое положение и измерения зазора между фланцем стакана и корпусом полукольца шлифуют по размеру зазора и вставляют с двух сторон под фланец стакана таким образом, чтобы отверстия в полукольцах совпали с резьбовыми отверстиями в корпусе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
