Дунаев, Леликов_Конструирование узлов и деталей машин_ 2004 (968760), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Обе втулки обрабатывают как одну деталь с эксцентриситетом е и шпоночным пазом, затем ее разрезают и при посадке на вал одну из частей разворачивают на 180 . При этом точность расположения эксцентриков определяется только точностью расположения шпонок на валу. Повысить точность расположения эксцентриков можно применив шлицевое соединение с четным числом шлицев. Так же как и в роликовом генераторе, в целях предохранения гибкого колеса от раскатывания устанавливают подкладное кольцо 1. Закрепление подкладного кольца от осевого смещения в дисковом генераторе затруднено. В конструкции по рис.
15.6, а кольцо удерживает борт, входящий в паз гибкого колеса. Высота борта ограничена допускаемым значением упругой деформации растяжения гибкого колеса при установке подкладного кольца (т. е. не превышает десятых долей миллиметра), что не гарантирует надежного запирания кольца. Кроме того, паз как концентратор напряжений снижает прочность гибкого колеса.
Материал подкладного кольца — сталь ШХ15 (50... 58 НКС). Материал дисков — конструкционная сталь 45, 40Х с закалкой рабочей поверхности до 48... 50 НКС. Смещенное по оси вала положение дисков создает неодинаковые условия деформирования гибкого колеса в двух зонах и неуравновешенную нагрузку генератора. Для снижения этого эффекта уменьшают толщину дисков 6 = 0,111. 270 Рис. 15.6 В значительной степени неуравновешенность в осевой плоскости можно уменьшить, применяя конструкцию генератора по рис. 15.6, б, в которой один двойной диск расположен симметрично относительно другого одинарного, Перекос дисков устраняют их взаимным прилеганием по торцам, что позволяет устанавливать каждый диск только на одном подшипнике. В конструкции по рис.
15.6, б необходима высокая точность выполнения осевых размеров соответствующих деталей, поля допусков которых назначают из расчета размерной цепи с учетом осевых зазоров в подшипниках. В силовых передачах подшипники дискового генератора работают с большой нагрузкой. Поэтому диаметр подшипников следует выбирать по возможности большим в пределах диаметра диска. Кулачковые генераторы. Кулачковый генератор состоит из кулачка 2 и напрессованного на него специального гибкого подшипника качения 1 (рис.
15.7), допускающего радиальную деформацию колец. Кулачковый генератор лучше других сохраняет форму деформирования гибкого колеса под нагрузкой. В целях выравнивания нагрузки по длине зубьев и уменьшения осевой силы на гибкий подшипник генератор устанавливают посредине зубчатого венца или ближе к заднему торцу. Форму кулачка выполняют эквидистантной принятой форме деформирования гибкого колеса, при этом начальный радиус кулачка т = 0,5Ы (см. рис. 15.2), где д — внутренний диаметр подшипника (рис.
15.8). Гибкий подшипник (рис. 15.8, а) отличает от обычного меньшая толщина колец и конструкция сепаратора. Сепаратор изготовляют из материала с относительно малым модулем упругости (трубчатого текстолита марки Ш, фенило- 271 Сепаратор Б — Б Рис. 15.7 Рнс. 15.8 на марки П) с У-образной формой гнезда (рис. 15.8, б, в). Под нагрузкой вследствие прогиба перемычек и действия осевой составляющей силы нажатия сепаратор выжимает из подшипника. Его удерживают, например, диском 1, прикрепленным к торцу кулачка генератора (рис.
15.9). Трение сепаратора об упорное кольцо увеличивает потери. Потери меньше при самозапирающейся конструкции сепаратора (см. рис. 15.8, г). Основные параметры гибких подшипников (см. рис. 15.8): — толщина колец а~ — ат (0,020... 0,023)Р; — глубина желобов колец à — Г2 (0,05... 0,06).Р,„; — внутренний диаметр сепаратора и'„и = И + 2п + 0,02Р + 0,05Р; — толщина сепаратора а „вЂ” (0,055...0,060)Р, — ширина сепаратора Бееп = (1,2... 1,3) Р„,; — ширина паза сепаратора Иот, = (1,01...1,03)Р; — ширина гнезда Ы„=Р . В табл.
15.1 приведены параметры подшипников по ГОСТ 23179 — 78 «Подшипники гибкие шариковые радиальные». Гибкий подшипник внутренним диаметром Ы устанавливают на кулачок, диаметральные размеры которого выполняют с полем допуска 7аб (та7).
Наружное кольцо гибкого подшипника по размеру Р сопрягают с внутренним диаметром гибкого колеса, выполненного с полем допуска Н7. Соединение генератора с валом. Применяют глухое и подвижное соединение генератора с валом. В кулачковом генераторе при глухом соединении кулачок устанавливают на вал обычным способом. Передачу вращающего момента при этом осуществляют шпоночным или шлицевым соединением или соединением с натягом.
Глухое соединение можно применять при полной соосности оси жесткого колеса и осей вращения генератора и гибкого колеса, что может быть достигнуто только при очень высоких требованиях к точности изготовления. Отклонение от соосности звеньев передачи приводит к неравномерному распре- 272 делению нагрузки по зонам зацепления, нарушению силового равновесия и, как следствие, к сни- 1 жению долговечности и даже поломке вала. 2 Для компенсации отклонения от соосности кинематических звеньев применяют подвижное соединение генератора с валом.
Его выполняют с помощью упругих элементов или жестких шарниров. В конструкции (рис. 15.9, а) упругий элемент выполнен в виде резиновой шайбы 2, привулка- а б низированной к металлическим дискам 1 и 3, коРис. 15.9 торые затем соединяют с кулачком и валом. Резиновый элемент по рис. 15.9, б обладает повышенной податливостью при угловых перекосах.
Недостатком этих соединений является снижение прочности резины с течением времени. В конструкции по рис. 15.10, а жесткий шарнир подобен зубчатой муфте: вал 1 и кулачок 5 генератора имеют венцы 2 и 4 с наружными зубьями. Шайба б и пружинное кольцо 7 ограничивают перемещение втулки 3 в осевом направлении. В редукторах общего назначения применяют шарнирное с крестообразным расположением пальцев соединение генератора с валом (рис. 15.10, б).
Через вал 1 и втулку 2 проходит палец 3, два пальца 4 проходят через втулку 2 и кулачок 5. Пальцы установлены в отверстиях с зазорами. От выпадания палец 3 удерживает внутренняя поверхность кулачка 5, пальцы 4 — пружинное кольцо б и наружная поверхность вала.
Таблица 15.1 Предельная частота Размеры в мм Обозначение подшипника С,„, кН С„, кН вращения, мин ' 6000 4980 4500 3480 3000 2520 1980 Примечания: 1. Число шариков з = 21 — 23. 2. т — размер фаски. 273 806 808 809 811 812 815 818 822 824 830 836 844 848 860 862 872 42-о,ои 52 а,агз 62-а,огз 72аогз 80аогз 1ОО 12О 150а,огз 160алм 200адщ 240 азщ зоо 320 дога 4ОО 420 щогз 480-олм зо 40-аам 45 ощг 55-о,ам 60аом 75аагз 9О по 1 2 0агщ 150 адгз 180 алм 220алн 240-о,шо зоо ЗРО 360 ама 7 8 9 11 13 15 18 24 24 30 35 45 48 60 60 72 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,5 2,5 2,5 2,5 2,5 3,5 3,969 3,969 5,953 7,144 7,144 9,128 11,113 14,288 14,288 19,050 22,225 28,575 28,575 36,513 36,513 44,450 5,13 6,74 10,65 13,87 15,48 22,58 34,30 51,50 53,92 92,12 121,58 182,33 179,10 252,43 252,43 338,45 5,33 7,64 11,98 16,83 19,25 28,69 46,58 69,02 77,00 134,38 182,91 302,36 307,99 502,88 502,88 731,64 Рис.
15.10 Все приведенные на рис. 15.9, 15.10 конструкции допускают радиальные н угловые перемещения кулачка. Для подвижного соединения наиболее удобен кулачковый генератор. При дисковом генераторе подвижное соединение генератора с валом затруднено. В таких конструкциях самоустановку звеньев приходится выполнять за счет подвижного соединения жесткого колеса с корпусом или валом, что получается сложнее и дороже.
15.5. ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ И СМАЗЫВАНИЕ ВОЛНОВОЙ ПЕРЕДАЧИ Тепловой режим волновой передачи рассчитывают по известным зависимостям (см., например, тепловой расчет червячного редуктора — 2.2 или 113]). Допускаемая температура масла для редукторов общепромышленного применения [1] = 70... 80 'С, Коэффициент теплоотдачи принимают: для закрытых небольших помещений при отсутствии вентиляции К = 8... 12, для помещений с интенсив- ной вентиляцией К = 14...18,прн ~ г обдуве корпуса вентилятором К= = 21... 30 Вт/(мз С). При установке вентилятора на быстроходном валу редуктораи и < 1000 мин 'принимают нижние, а при п > 2800 мин '— верхние значения К. ь Для редукторов общего назначения рекомендуют жидкое минеральное масло марок И-Г-А-68, И-Т-Д-68 или И-Т-Д-100 (см.
табл. 11.3). В случае необходимости приме- няют пластичный смазочный мате- Рис. 15.11 риал. Смазывают подшипники гене- 274 ратора и зацепление при сборке редуктора и периодически в процессе эксплуатации. Замену пластичного смазочного материала производят примерно через 1000 ч работы. При вертикальном расположении оси редуктора можно применять пластичный смазочный материал. При смазывании жидким маслом в редукторе устанавливают специальное маслоподающее устройство (рис.