Дунаев, Леликов_Конструирование узлов и деталей машин_ 2004 (968760), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Наклонное расположение манжеты создает условия для отбрасывания масла и смазывания поверхности вала, расположенной под манжетой, обеспечивая хороший уплотняющий эффект и высокую долговечность. Контактные торцовые уплотнения. Торцовое уплотнение по рис. 11.33 отличает простота конструкции.
В нем только одна деталь врашается вместе с валом, а остальные детали неподвижны. Уплотняющее кольцо 1 вклеено в стальную обойму 2. Статическое уплотнение выполнено резиновым кольцом 3. Трение в статическом уплотнении всегда больше, чем между уплотняющими поверхностями. Торцовое уплотнение фирмы «Бургман» (Германия) представляет собой самостоятельный комплект, заключенный в стальную штампованную обойму 1 (рис. 11.34). Его ставят в крышку подшипника по посадке с натягом.
На рис. 11,35 показаны торцовые уплотнения фирмы «Циллер». Уплотнение выполняют упругими стальными шайбами 1 (см. табл. 24.25). Они отличаются простотой и достаточной эффективностью при смазывании подшипников любым смазочным материалом и скорости скольжения трущихся поверхностей до 6 м/с. Шайбу к кольцу подшипника поджимают крышкой или гайкой (см. рис, 11.23), или, если это удобнее, через кольцо 2 пружинным разрезным кольцом 3 (рис. 11.35, а), или посадкой упругих шайб на конусную поверхность втулки или крышки (рис. 11.35, б).
Глава 12 ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИЙ УЗЛОВ ЗУБЧАТЫХ И ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ Выше приведены рекомендации по выполнению отдельных этапов курсового проекта, а также краткая характеристика вариантов конструктивных решений. При выполнении курсового проекта из всего многообразия вариантов необходимо выбрать один, оптимальный. Число возможных сочетаний типов подшипников, схем их установки, способов регулирования, конструкций крышек подшипников, стаканов, зубчатых или червячных колес, червяков, смазочных и уплотнительных устройств очень велико. Это многообразие создает при выполнении проекта определенные трудности. Для облегчения выбора решений в настоящей главе приведены варианты типовых конструкций опорных узлов зубчатых и червячных передач, состоящих из валов с установленными на них деталями. Напомним, что сборку валов с сопряженными деталями выполняют, как правило, вне корпуса изделия, На специализированных заводах-изготовителях редукторов направление линии зуба косозубых цилиндрических колес с целью уменьшения их номенклатуры задают правым, а сопряженных шестерен — левым.
12.1. ВХОДНЫЕ (БЫСТРОХОДНЫЕ) ВАЛЫ Редукторы цилиндрические и цилиндрическо-червячные с прямозубыми и косозубыми зубчатыми колесами. На рис. 12.1 показаны конструкции входных валов цилиндрических редукторов, вьтолненных по развернутой схеме. В таких редукторах шестерн|о располагают несимметрично относительно опор, смещая ее ближе к опоре, противоположной участку вала, выступающего из редуктора. Так как на входной конец вала действует консольная нагрузка, то такое расположение шестерни приводит к более равномерному нагружению опор и распределению нагрузки по длине зуба. Подшипники входных валов цилиндрических редукторов с прямозубыми и косозубыми зубчатыми колесами чаще всего устанавливают по схеме «враспорге Необходимый осевой зазор обеспечивают с помогцью тонких металлических прокладок 3, устанавливаемых между корпусом и привертными крышками (рис, 12.1, а, в) или с помощью компенсаторного кольца 4, которое устанавливают между торцами закладной крышки и наружного кольца шарикового радиального подшипника.
Для удобства сборки компенсаторное кольцо устанавливают со стороны глухой крышки (рис. 12.1, 6). При установке роликовых конических подшипников и применении закладных крышек необходимую точность регулирования можно достичь с помощью винта 5 (рис. 12.1, г). Конические роликоподшипники применяют в конструк- 216 циях входных валов цилиндрических редукторов чаще всего для повышения жесткости и уменьшения габаритов опор.
Регулирование с помощью резьбовых деталей проще, так как не нужно снимать крышку для замены прокладок. Однако конструкция узла усложнена. Подшипник, находящийся вблизи шестерни, защищают маслоотражательными шайбами 1 от чрезмерного залива маслом, выдавливаемым вместе с продуктами изнашивания из зубчатого зацепления. Если шайба изготовлена из тонкого листового материала, то для ее точного центрирования устанавливают до- Рис. 12.1 217 Рис.
12.2 волнительно кольцо 2, ширина которого должна быть больше ширины канавки перед заплечиком вала. Конструкции входных валов одноступенчатых цилиндрических редукторов выполняют так, как показано на рис. 12.1, но шестерню располагают симметрично относительно опор. На рис. !2.2 показаны конструкции входных валов соосных цилиндрические редукторов. Шестершо располагают симметрично относительно опор вала. Подшипники устанавливают «враспор».
Необходимый осевой зазор обеспечивают при сборке установкой набора тонких металлических прокладок 1 под фланец привертной крышки (рис. 12.2, а) или установкой компенсаторного кольца 2 при применении закладной крышки (рис. 12.2, б). Одну из опор устанавливают иа внешней боковой стенке редуктора, другую — на внутренней стенке (промежуточная опора) рядом с опорой соосно расположенного выходного вала. В цилиндрическо-червячном редуктпоре входным является вал-шестерня цилиндрической передачи (рис. 12.3), который размешают в корпусе после установки на промежуточном валу редуктора сопряженного колеса. Для постановки в корпус комплекта вала-шестерни должен быть предусмотрен зазор С.
Для этого уменьшают размер левого по рисунку подшипника (рис. 12.3, а) или применяют подшипник разборной конструкции (рис. 12.3, б, в). На рис. 12.3, а подшипники установлены по схеме «враснор». Необходимый осевой зазор обеспечивают набором тонких металлических прокладок 1, устанавливаемых между корпусом и привертной крышкой. 218 На рис. 12.3, б, в показана осевая фиксация по схеме 1а (см, рис, 3.9); в фиксирующей опоре установлен радиальный шарикоподшипник с канавкой для стопорного кольца на наружном кольце; в плавающей — подшипник с короткими цилиндрическими роликами.
При сборке узла по рис. 12.3, б вначале в корпус устанавливают наружное кольцо роликоподшипника, а затем вводят вал-шестерню с установленным на нем внутренним кольцом с комплектом роликов. При сборке узла по рис. 12.3, в плоскими пружинными кольцами закрепляют в корпусе наружное кольцо подшипника с комплектом роликов, затем вводят валшестерню с закрепленным на нем внутренним кольцом подшипника. При консольном исполнении вала-шестерни (рис.
12.3, г) постановка его в корпус затруднений не вызывает. Однако конструкция узла усложнена, хуже внешний вид. Подшипники устанавливают по схеме «врастяжку> и регулируют круглой шлицевой гайкой 2. Редукторы с шевроиными зубчатыми колесами. Конструкции входных валов одноступенчатых редукторов с шевронными зубчатыми колесами показаны на рис. 12.4. Валы — плавающие. Осевое положение плавающего вала определяют наклоненные в разные стороны зубья полушевронов.
Сопряженные с ними валы фиксируют относительно корпуса. Наружное кольцо полшипника без бортов (рис. 12А, а) поджимают торцом привертной крышки к кольцу 1. Это кольцо может быть сплошным, если плоскость разъема корпуса проходит через ось вала. Если корпус выполнен без разъе- Рис. 12.4 220 ма, то 1 — пружинное плоское 1 упорное внутреннее кольцо. В плавающей опоре по рис.
12.4, и рекомендуют закреплять внутреннее кольцо подшипника с двух сторон с целью предотвращения его случайного схода с вала. Для компенсации неизбежной неточности изготовления по длине деталей между пружинным кольцом 2 и торцом внутреннего кольца подшипника устанавливают компенсаторное кольцо 3, толщину которого подбирают при сборке. При применении подшипника с одним бортом на наружном кольце (рис.
12.4, 6) необходи- 6 мое осевое положение приверт- 1 ных крышек устанавливают при сборке подбором тонких металлических прокладок 4. Наружные кольца имеют свободу осевого перемещения на величину зазора х = — 0,5... 0,8 мм в сторону крышки подшипников. Закреплять на валу внутреннее кольцо подшипника нет необходимости. В начальный момент осевого плавания вала ролики подшипников смешают наружные кольца на некоторую величину в сторону крышек. При этом зазор г уменьшается и в дальнейшем за счет тепловых деформаций вала выбирается полнос- Рис. 12.5 тью.
Найдя свое положение, наружные кольца остаются неподвижными (рис. 12.4, в). При этом между ми и бортом наружного кольца при плавании вала имеется осевой зазор е в процессе работы изменяется в некоторых пределах, определяемых тью изготовления зубьев зубчатых колес. Важное достоинство схемы — возможность регулирования начально чины осевого смещения наружного и внутреннего колец подшипника.
Редукторы конические и коническо-цилиндрические. На рис. 12.5, казаны конструкции входных валов — конических шестерен с установк шиппиков «врастяжку» (см. схему 26 на рис. 3.9). роликак Зазор точнос- й вели- 12.6 поой под- 221 При сборке конической передачи регулируют вначале подшипники, а затем зацепление. Регулирование осевого зазора в радиально-упорных подшипниках (рис. 12.5) осуществля>от осевым перемещением по валу с помощью круглой шлицевой гайки внутрен- него кольца подшипника.