Дунаев, Леликов_Конструирование узлов и деталей машин_ 2004 (968760), страница 38
Текст из файла (страница 38)
При регулировании зацепления вал-шестерню перемещают в осевом направлении путем изменения толщины набора тонких металлических прокладок 1 между корпусом редуктора и фланцем стакана. В узле по рис. 12.5, а применены конические роликовые подшипники с упорным бортом на наружном кольце (см. табл. 24.18). Стакан при этом имеет очень просту>о конструкцию. Подшипник, расположенный ближе к конической шестерне, нагру>кен большей радиальной силой и, кроме того, воспринимает и осевую силу со стороны зацепления. Поэтому в ряде конструкций этот подшипник выбирают бо- в лее тяжелой серии (рис. 12.5, б) илн с Р .126 ис.1 .
большим диаметром посадочного отверстия (рис. 12.5, в). Устанавливают подшипник непосредственно в отверстии корпуса. Это повышает точность радиального положения шестерни. В узле по рис. 12.5, г для размещения подшипников вала конической шестерни применен стакан с кольцевым выступом в отверстии. Точность установки наружных колец в стакане зависит от точности изготовления торцов этого выступа. Наличие кольцевого выступа в отверстии стакана усложняет его обработку. Особенностью конструкций стаканов, применяемых для установки подшипников «врастяжку», является то, что их положение в корпусе определяет пе внешняя цилиндрическая поверхность, а весьма развитый фланец. Поэтому цилиндрическая поверхность, используемая лишь для центрирования, может быть значительно сокращена (см.
рис. 12.5, в). На рис. 12.6, а, б изображены конструкции узлов конических шестерен, примененных в автомобилях (по материалам фирмы 5КГ). Здесь внутреннее кольцо лево> о подшипника поджато гайкой до упора в торец компенсаторного кольца К нли в торец компенсаторной втулки 1, что улучшает его базирование. В приводе заднего моста автомобиля ЗИЛ вместо одного кольца применяют набор из двух компенсаторных колец. В приводе заднего моста автомобиля «Жигули» между торцами внутренних колец подшипников установлена стальная податливая втулка 1 (рис. 12.6, в).
222 Рис. 12.7 Требуемый предварительный натяг подшипников создают динамометрическнм ключом при моменте затяжки 120... 180 Н м. На рис. 12.7, 12.8 приведены конструкции входных валов конических шестерен с одной фиксирующей н одной плавающей опорами (см. схему 1б на рис. 3.9). Для удобства регулирования осевого положения шестерни в стакан заключают обе опоры вала — фиксирующую и плавающую (рис. 12.7, а).
Регулирование подшипников фиксирующей опоры осуществляют подбором и подшлифовкой компенсаторного кольца К. В одном из зарубежных станков (рис. 12.7, б) фиксирующая опора расположена не у выходного конца вала, как обычно, а рядом с конической шестерней. Общим недостатком консольного расположения шестерни является неравномерное распределение нагрузки по длине зуба шестерни. Более рациональным с этой точки зрения является неконсольное расположение шестерни. Однако такие конструкции сложнее.
Дополнительную опору можно разместить в специально выполненной внутренней стенке редуктора (рис. 12.8, а, б). Так как зубья конической шестерни нарезают на валу, то посадочный диаметр под подшипник оказывается небольшим. Рядом расположенное колесо конической зубчатой передачи ограничивает радиальные размеры этой опоры. Фиксирующую опору по рис. 12.8, а регулируют крышкой 1, завинчивая ее в стакан, а по рис. 12.8, б — подбором и подшлифовкой компенсаторного кольца К. Коническое зацепление регулируют набором металлических прокладок 2, устанавливаемых под фланцем стакана.
Возможный вариант конструкции с расположением дополнительной опоры в стакане показан на рис. 12.9. Жесткость узла в этом случае достаточно высокая, и 223 Рис. 12.8 Рнс. 12.9 с целью снижения потерь на яра~ценив можно использовать шариковые радиально-упорные подшипники в фиксирующей опоре и радиальный подшипник в плавающей опоре. Регулирование подшипников фиксируюшей опоры выполняют тонкими металлическими прокладками 1, конического зацепления — металлическими прокладками 2. В приведенных конструкциях подшипниковые кольца поджимают к торцам заплечиков, выполненных непосредственно на валу и в стакане. При необходимости могут быть созданы искусственные заплечики для вала (см. рис.
7.19) и для стакана (см. Рис, 7.21). 224 Рнс. 12.10 Редукторы червячные. В червячных редукторах входным является вал червяка. Примеры возможного конструктивного оформления показаны на рнс. 12.10 — 12.13. На рис. 12.10, а и 6 радиально-упорные подшипники установлены «враспор». Их регулируют набором тонких металлических прокладок 1, устанавливаемых под фланцем крышки подшипников.
В зависимости от окружной скорости червяк может иметь верхнее или нижнее расположение относительно червячного колеса. При нижнем расположении червяк погружен в масляную ванну и при вращении создает своей винтовой нарезкой струю масла, заливаюгцую подшипник.
Для защиты подшипника устанавлива>от маслоотра>кательное кольцо 2 (рис. 12.10, б). Это кольцо выполняют с поперечными выступами-лопатками, которыми масло разбрызгивают внутри корпуса редуктора, смазывая зацепление и подшипники выходного вала. При верхнем расположении червяка кольца 2 не ставят. Если не удается обеспечить надежный подвод масла для смазывания подшипников, то используют пластичный смазочный материал и устанавливают мазеудерживаюгцие кольца 3 (рис. 12.11). Минимальные в радиальном направлении размеры опор, а также минимальное расстояние между подшипниками можно получить при установке комбинированных радиально-упорных игольчатых подшипников (рис.
12.12, по материалам фирмы «ИЛЬЕ! ЕЛ», Франция). Для базирования торцовой части комбинированного игольчатого подшипника корпусные детали должны быть обработаны. Уплотнение на входном конце вала расположено в гладком отверстии, предназначенном для установки подшипника. Необходимый лля работы подшипника зазор обеспечивают с помощшо металлических прокладок 1. 225 Рис. 12.11 Отечественная промышленность также выпускает подобные подшипники— тип 594000К. 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 иа 2С.
Если диаметр Н., червяка больше диаметра Р подшипника, то подшипник устанавливают в стакане (см. рис. 12.11). На рис. 12.11 показано конструктивное оформление узла вала-червяка при установке подшипников по схеме 16 (см. рис, 3.9): левая опора фиксирующая, правая — плавающая. При такой схеме установки подшипников фиксирующая опора может воспринимать значительные осевые силы, так как можно применить конические подшипники с большим углом конуспости. Возможные исполнения фиксирующей опоры вала-червяка приведены на рис.
12.13. Так, ца рис. 12.13, а для крепления подшипников в корпусе предусмотрен упорный заплечик, который, однако, усложняет обработку посадочных отверстий под подшипники. Применение подшипников с упорным бортом на наружном кольце (рис, 12.13, б) значительно упрощает конструкцию: гладкое отверстие в корпусе, отсутствует стакан. На рис. 12.13, б конические роликоподшипники поставлены широкими торцами наружных колец навстречу друг другу, а на рис.
12.11 — широкими торцами наружу. Вариант по рис. 12.13, б характеризует большая угловая жесткость. Рис. 12.12 226 Рис. 12.13 Диаметральные размеры опоры при необходимости можно уменьшить, если радиальную и осевую силы воспринимают разные подшипники. В конструкции по рис. 12.13, в конические роликоподшипники установлены в корпусе с небольшим зазором и, следовательно, могут воспринимать только осевую силу. Разгружая конические подшипники от радиальной силы, можно увеличить их ресурс. Радиальную силу воспринимает радиальный подшипник с короткими цилиндрическими роликами.
Для восприятия радиальной нагрузки могут быть использованы радиальные подшипники других типов. В целом опора по рис. 12.13, в дороже, например, опоры по рис. 12.13, б. На рис. 12.13, г дана конструкция фиксирующей опоры червяка, в которой применены шариковые подшипники — радиальный и радиально-упорный с разъемным внутренним кольцом.
Здесь, как и на рис. 12.13, в, чтобы радиально- упорный подшипник воспринимал только осевую силу, между посадочным отверстием и этим подшипником предусмотрен зазор. Радиально-упорный подшипник — нерегулируемого типа: необходимый осевой зазор обеспечивают при изготовлении подшипника. В других вариантах (см. рис. 12.13, а — в) подшипники фиксирующей опоры регулируют гайкой 1. При этом между кольцами подшипников иногда ставят точно пригнанные кольца К (на рисунках показаны штриховой линией). Обратите внимание на то, как на рис.
12.13, б, в установлены крышки подшипников. При затяжке болтов крепления крышка поджимает борт на наружном кольце подшипника к корпусу. Между торцом крышки и платиком корпуса обязательно должен остаться небольшой зазор Ь. Такое закрепление гарантирует передачу осевой силы любого направления с подшипника на корпус. 227 Рис.