Учебник Леликов и Дунаев (997277), страница 9
Текст из файла (страница 9)
3,2). Для оформления поверхности контакта наружного кольца с роликом наносят точку с координатами 0,5С; 0,250; через которую проводят линию под углом а. В этой же точке восстанавливают перпендикуляр до его пересечения с осью вала: получают размеры а~ и Е Из условия обеспечения необходимой жесткости узла следует выдерживать соотношение а„~ 1,3а| и в качестве расстояния ар принимать большее из двух значений аг " 2,5а1 или а2 ж О,бА При больших передаточных числах (и > 3,15) коническая шестерня имеет малые размеры. Тогда упорный заплечик выполняют по рис. 3.2, б.
Иногда ближний к шестерне подшипник применяют с большим диаметром посадочного отверстия, чем дальний (см. ниже рис. 7.40, 12.5; 12.б), 3.2. РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ДЕТАЛЯМИ ПЕРЕДАЧ Чтобы поверхности вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляют зазор «а» (мм): а=9 )Г+3, где Х вЂ” расстояние между внешними поверхностями деталей передач, мм (рис. 3.3). Вычисленное значение а округляют в большую сторону до целого числа.
В дальнейшем под а будем понимать также расстояние между внутренней поверхностью стенки корпуса и торцом ступицы колеса, Расстояние 60 между дном корпуса и поверхностью колес или червяка для всех типов редукторов и коробок передач принимают: Ь~ ~ 4а. Расстояние между торцовыми поверхностями колес двухступенчатого редуктора, выполненного по развернутой схеме, принимают с = (0,3...0,5)а. В двухступенчатых соосных редукторах между торцовыми поверхностями шестерни быстроходной ступени и колеса тихоходной ступени расположены два подппптника опор соосных валов. Расстояние 1, между зубчатыми колесами определяют по соотношению 4, = За+ З1 +.Вт (рис.
3.4). Здесь 31 и Я~ — ширины подшипников опор быстроходного и тихоходного валов (табл. 24.10 — 24 18). 45 Расстояние а и о0 в коническом (рис. 3.5) и червячном (рис. 3.6) редукторах определяют по соотношениям, приведенным выше. Расстояние 10 между торцовыми поверхностями колес коробок передач (рис. 3.7) определяют по соотношению ~ = 2,2о + ~ где ~= 7...10 мм, 3.3. ВЫБОР ТИПА ПОДШИПНИКА На рис. 3.8 приведены эскизы подшипников, наиболее часто применяемых в практике машиностроения. На рис. 3.8, а, б, в показаны радиальные подшипники: шариковый однорядный, шариковый двухрядный сферический и с короткими цилиндрическими роликами.
На рис. 3.8, г, д показаны радиально-упорные шариковый и роликовый подшипники, а на рис. 3.8, е — упорный шариковый подшипник. В соответствии с установившейся практикой проектирования и эксплуатации машин тип подшипника выбирают по следующим рекомендациям.
Для опор валов цилиндрических прямозубых и косозубых колес редукторов и коробок передач применяют чаще всего шариковые радиальные подшишппси (рис. 3.8, а). Первоначально назначают подшипники легкой серии. Если при последующем расчете грузоподъемность подшипника окажется недостаточной, то принимают подппптники средней серии. При чрезмерно больших размерах шариковых подшипников в качестве опор валов цилиндрических колес применяют подшипники конические роликовые (рис, 3.8, д).
Конические и червячные колеса должны быль точно и жестко зафиксированы в осевом направлении. Шариковые радиальные подшипники характеризует малая осевая жесткость. Поэтому в силовых передачах для опор валов конических и червячных колес применяют конические роликовые подпптники. Первоначально выбирают легкую серию. Для опор вала конической шестерни применяют по тем же соображениям конические роликовые подшипники. При высокой частоте вращения вала-шестерни (и > 1500 мин ') применяют подшипники шариковые радиально-упорные (рис. 3.8, г).
Первоначально также принимают легкую серию. Опоры червяка в силовых червячных передачах нагружены значительными осевыми силами. Поэтому в качестве опор вала червяка применяют в основном конические роликовые подшипники. При длительной непрерывной работе червячной передачи с целью снижения тепловыделений применяют также шариковые радиально-упорные подшипники. Для опор плавакпцих валов шевронных передач применяют радиальные подшипники с короткими цилиндрическими роликами (рис. 3.8„в) первоначально также легкой серии.
Обычно используют подшипники класса точности О. Подшипники более высокой точности применяют для опор валов, требующих повьппенной точности вращения или работающих при особо высоких частотах вращения. Применение подшипников более высоких классов точности повышает стоимость изделия. Рис. 3.8 3.4.
СХЕМЫ УСТАНОВКИ ПОДШИПНИКОВ В большинстве случаев валы должны быть зафиксированы в опорах от осевых перемещений. По способности фиксировать осевое положение вала опоры разделяют на 4иксирующие и плавающие. В фиксирующих опорах ограничено осевое перемещение вала в одном или обоих направлениях. В плавающей опоре осевое перемещение вала в любом направлении не ограничено. Фиксирующая опора воспринимает радиальную и осевую силы, а плавающая опора — только радиальную.
В некоторых конструкциях применяют так называемые «плавающие» валы. Эти валы имеют возможность осевого смещения в обоих направлениях, их устанавливают на плавающих опорах. На рис. 3.9 показаны основные способы осевого фиксирования валов, З схемах 1а и 16 вал зафиксирован в одной (левой на рисунке) опоре: в схеме 1а — одним радиальным подшипником (например, шариковым, рис, 3.8, а); в схеме 16 — двумя однорядными радиальными или радиально-упорными (рис. 3.8, г, д) подшипниками, В плавающей опоре применяют радиальные подшипники (рис.
3.8, а...в). Схемы 1а и 16 применяют при любом расстоянии ! между опорами вала. Схему 16 характеризует большая жесткость фиксирующей опоры. Осевую фиксацию по схеме 1а широко применяют в коробках передач, редукторах и в других узлах для валов цилиндрических зубчатых передач, а также для приводных валов ленточных и цепных конвейеров. Осевую фиксацию валов по схеме 16 применяют в цилиндрических, конических зубчатых и червячных передачах. При выборе фиксирующей и плавающей опор учитывают следующие рекомендации, Подшипники обеих опор должны быть нагружены по возможности равномерно, позтому если опоры нагружены кроме радиальной еще и осевой силой, то в качестве плавающей выбирают опору, нагруженную большей радиальной силой. При температурных колебаниях плавающий подшипник перемещается в осевом направлении на величину удлинения (укорочения) вала. Так как это перемещение может происходить под нагрузкой, поверхность отверстия корпуса изнашивается, Позтому при действии на опоры вала только радиальных сил в качестве плавающей выбирают менее нагруженную опору.
Схема Яв»брастр" Рис. 3.9 Если выходной конец вала соединяют муфтой с валом другого узла, в качестве фиксирующей принимают опору вблизи выходного конца вала. .8 схемах 2а и 2б вал зафиксирован в двух опорах, причем в каждой опоре в одном направлении. Эти схемы применяют с определенными ограничениями по расстоянию между опорами.
И связано это с изменением зазоров в подшипниках вследствие нагрева деталей при работе. При нагреве самих подшипников зазоры в них уменьшаются; при нагреве вала его длина увеличивается. Из-за увеличения длины вала осевые зазоры в подшипниках схемы 2а, называемой схемой «враспор», также уменьшаются. Чтобы не происходило защемления вала, в опорах предусматривают при сборке осевой зазор «а». Значение зазора должно быль несколько больше ожидаемой тепловой деформации подшипников и вала, Из опьгга эксплуатации известно, что в узлах с радиальными шарикоподшипниками а = 0,2...0,5 мм. Схема установки подшипников «враспор» конструктивно наиболее проста. Ее широко применяют при относительно коротких валах.
При установке в опорах радиальных подшипников отношение 1/д ~ 8...10. В опорах схемы 2а могут быль применены и радиально-упорные подшипники. Так как эти подшипники более чувствительны к изменению осевых зазоров, то соотношение между величинами 1и Идля них является более жестким и не должно превышать Ц~= 6...8. Меньшие значения относят к роликовым, большие — к шариковым радиально-упорным подшипникам. При установке вала по схеме 2б — «врастяжку» — вероятность защемления подшипников вследствие температурных деформаций вала меньше, так квк при увеличении длины вала осевой зазор в подшипниках увеличивается. Расстояние между подшипниками может быть несколько больше, чем в схеме «враспор»; для подшипников шариковых радиальных 1/И = 10...12; шариковых радиально-упорных 1/4 с 10; конических роликовых 1ф~ 8.
Более длинные валы устанавливать яо схеме 2б не рекомендуют, так как вследствие температурных деформаций вала могут появиться большие осевые зазоры, недопустимые для радиально-упорных подшипников. 3.5. ПРИМЕРЫ ЭСКИЗНЫХ ПРОЕК:ТОВ После определения диаметров ступеней валов, расстояний между деталями передачи, после выбора типа подшипников и схемы их установки приступают к вычерчиванию редуктора или коробки передач. Эскизный проект выполняют в масштабе 1:1 на миллиметровой бумаге. Для получения представления о конструкции, размерах деталей передач и их относительном расположении достаточно двух проекций, На рис.