Учебник Леликов и Дунаев (997277), страница 23
Текст из файла (страница 23)
7.30, в), специально подобранным кольцом 1 (рис. 7.30, г). Опоры по схеме 2а — «враспор». При осевом фиксировании валов по схеме 2а (рис. 3.9) обе опоры конструируют одинаково. На Рис. 7.28. 125 Рис. 7.29 Рис. 7.30 рис. 7.31, и — з приведены примеры конструктивного оформления одной опоры вала, другую опору выполняют аналогично. Регулироваиие зазвров в иодшииииках проводятосееым перемещением наружных колец, На рис. 7.32 показано регулирование набором тонких металлических прокладок 1, устанавливаемых под фланцы привертньг~ крышек подшипников, Для регулирования подшипников набор прокладок можно установить под фланец одной из крышек.
Если дополнительно требуется регулировать осевое положение вала, общий набор прокладок разделяют на два. а затем каждый из них устанавливают под фланец соответствующей крышки Регулирование набором металлических прокладок обеспечивает достаточно вы- 12б сокую точность,.
его применяют при установке как радиальных, так и радиально- упорных подшипников, В случае применения закладных крышек регулирование радиальных подшшников можно выполнять установкой компенсаторного кольца 1 между торцами наружного кольца подшипника и крышки (рис. 7.33, а). Для удобства сборки компенсаторное кольцо нужно устанавливать со стороны глухой крьпики подшипника. При установке радиальных шарикоподшипников между торцом наружного кольца подшштника и торцом крышки подшипника оставляют зазор а = 0,2...0,5 мм для компенсации тепловых деформаций (рис.
7.32 и 7.33, и). Этот зазор на чертежах сборочных единиц, ввиду его незначительности, не показывают. Регулирование радиально-упорных подшипников при применении закладных крышек выполняют по рис. 7.33, 6, воздействуя винтом 1 на самоустанавливающуюся шайбу 2. Для повышения точности регулирования применяют резьбы с мелким шагом. Регулирование радиально-упорных подппшников компенсаторным кольцом по типу рис. 7.33, а трудоемко, и его поэтому применяют очень редко. При изменении режима работы изделия меняется его температура, а следовательно, зазор в подшипниках и их жесткость, С течением времени выполненное при сборке регулирование подшипников постепенно нарушается вследствие изнашивания и обмятия микронеровностей. Поэтому необходимо периодическое повторное регулирование подшипников.
Более или менее постоянную жесткость опор создает применение упругих элементов (рис. 7.34), компенсирующих износ. Пружины располагают по окружности и устанавливают в кольцах 1 (рис. 7.34, а, о). В подшипнике Фирмы «Гаме» (Франция), а также в отечественных подшипниках типа 17000 (рис. 7.34, 6) наружное кольцо объединено с кольцом 1. Ширина наружного кольца подшипника увеличена, что повысило точность базирования подшипника по отверстию корпусной детали. Упругие элементы встраивают в опору, на которую не действует осевая сила или значение ее невелико). Сила давления пружин должна Превосходить в радиально-упорных подшипниках сумму осевой составляющей от радиальной нагрузки и внешней осевой силы.
° 127 Ри' . 7.З5 Рис, 7.3б Рис. 737 Оперы ие схеме 26 — «врастяжку». При осевом фиксировании валов по схеме 26 (рис. 3.9) обе опоры конструируют одинаковыми по рис. 7.35, и — е. Осевое фиксирование вала осуществляют заплечиками корпуса, в которые упирают торцы наружных колец подшипников. Заплечики для упора подшипников могут быть выполнены по одному из вариантов рис. 7.21. Наиболее удачное решение представлено на рис. 7.35, д, В этом варианте в корпусе отсутствуют как уступы, так и канавки. Конические роликовые подшипники с бортом на наружном кольце в настоящее время исключительно широко применяют в машиностроении. 129 а) 6 Регулнреваине зазеро в в и о д ш и и н и к а х проводят осевым перемещением внутренних палец по валу посредством гаек. Ослаблять посадку под перемещаемым внутренним кольцом подшипника не требуется, Для регулирования подшипников достаточно одной гайки на одном из концов вала 6) 4 (рис. 7.36, а).
Если дополнительно требуется регулировать осевое положение вала, гайки предусматривают на обоих его концах (рис, 7.3б, б). Точность базирования внутренних колец подшипников зависит от точности изготовления резьбы вала и гайки и от степени перпещшкулярности базового торца гайки. Для повышения точности базирования подшипников, фиксируемых по схеме Ж, в ответственных изделиях резьбу вала шлифуют, а базовый торец гайки шлифуют на резьбовой оправке. Фирма «Тимкен» рекомендует для этой цели регулировочную гайку 1 навинчивать на резьбу вала и стопорить в определенном положении (рис.
7.37). При шлифовании вала шлифуют и базовый торец гайки 1. Некоторые заводы обеспечивают постоянный осевой натяг в конических роликовых подшипниках установкой колец 1 с большим числом пружин„расположенных по окружности (рис. 7,38, а). Такое же решение рекомендует и фирма «Гаме» (рис. 7.38, б).
Установка упругих элементов улучшает условия работы подшипников, так как даже при относительно неточном их регулировании при любом тепловом удлинении вала устранен осевой зазор в подшишщках Упругие элементы можно встраивать в опоры не только с коническими роликовыми, но и с шариковыми радиальными (рис. 7.38, е) и радиально-упорными (рис.
7.38, г) подшипниками. 7.б. КОНСТРУИРОВАНИЕ ОПОР ВАЛОВ КОНИЧЕСКИХ ШЕСТЕРЕН Схемы осевого фиксирования валов конических шестерен приведены на рис. 7.39. В узлах конических передач широко применяют консольное закрепление вала-шестерни (рис. 7.39, а — е). Конструкция узла в этом случае получается простой, компактной и удобной для сборки и регулирования.
Недостаток консольного расположения шестерни — повышенная концентрация нагрузки по длине зуба шестерни. Если шестерню расположить между опорами (рис. 7.39, г), то концентрация нагрузки ниже вследствие уменьшения прогиба вала и угла поворота сечения в месте установки конической шестерни, однако выполнение опор по этой схеме приводит к значительному усложнению конструкции корпусных деталей, зубчатого колеса, и поэтому на практике применяют сравнительно редко. Преимущественное применение имеет схема по рис.
7.39, и (схема Ж на рис. 3.9). Валы конических шестерен короткие, поэтому температурные осевые деформации не играют такой роли, как при длинных валах. Расстояния между ~зо подшипниками сравнительно малы, а силы, действующие на вал и его опоры, д3 велики. Концентрацию нагрузки при консольном расположении шестерни стремятся умеьп шить повышением жес- Ь а ткости узла.
Повышенные требования к жесткости диктует и необходимая по условиям работы конического зацеп- ~ — х ' ~ х ления высокая точность осевого поло ° ~ жения конической шестерни. При проектировании узла выбирают . ' Рис. 7.з9 направление наклона зубьев и направление вращения шестерни одинаковыми, чтобы осевая сила в зацеплении была направлена от вершины делительного конуса. В конструкциях узлов конических шестерен применяют радиально-упорные подшипники, главным образом конические роликовые, как более грузоподъемные и менее дорогие, обеспечивающие большую жесткость опор, При относительно высоких частотах вращения (п > 1500 мин ') для снижения потерь в опорах, а также при необходимости высокой точности вращения применяют более дорогие шариковые радиально-упорные подцшпники.
Как уже отмечалось, в силовых конических передачах преимущественное применение находит установка подшипников по схеме «врастяжку» (рис. 7.39, а). Типовая конструкция вала конической шестерни, фиксированного по этой схеме, приведена на рис. 7.40. Силы, действующие в коническом зацеплении, вызывают появление радиальных реакций опор. Радиальную реакцию считают приложенной к валу в точке пересечения его оси с нормалями, проведенными через середины контакпгых площадок на кольцах подшипника. Обозначим: Ь вЂ” расстояние между точками приложения реакций; а — размер консоли; Ы вЂ” диаметр вала в месте установки подшипника; 1 — расстояние до вершины делительного конуса (см.
рис. 3.2). При конструировании следует принимать: И ~ 1,3а; в качестве Ь— большее из двух Ь ~ 2,5а или Ь в 0,61. Конструктор стремится получить размер и минимальным для уменьшения изгибающего момента, действующего на вал. После того как определен этот размер, по приведенным соотношениям принимают расстояние Ь.
При этом узел получается весьма компактным. Подшипник, расположенный ближе к конической шестерне, нагружен большей радиальной силой и, кроме того, воспринимает и осевую силу. Поэтому в ряде конструкций этот подшипник имеет больший диаметр отверстия внутреннего кольца. Типовая конструкция вала конической шестерни, фиксированного по схеме «враспор» (рис. 7.39, 6), приведена на рис. 7.41. Эта схема установки подшипников при соблюдении необходимого по условиям жесткости соотношения между Ь и и имеет значительные размеры узла в осевом направлении. Применять ее в силовых передачах не рекомендуют. Конструкция вала конической шестерни, фиксированного по схеме рис.
7.39, в, показана на рис. 7.42. Для удобства регулирования осевого положения шестерни фиксирующая опора заключена в стакан. Ближний к шестерне подшипник установлен непосредственно в отверстии корпуса. Это повышает точность радиального положения шестерни. При расположении конической шестерни между опорами по схеме рис.