3.2.5. Конструирование валов

На первом этапе эскизного проектирования ориентировочно была намечена конструкция валов, определены диаметры отдельных участков. Теперь ее следует уточнить.

К онструкция валов в основном определяется деталями, которые на них размещаются, расположением опор и видом уплотнений подшипниковых узлов. В большинстве своем валы редукторов выполняются по форме, близкими к балкам равного сопротивления изгибу, т. е. ступенчатыми (рис. 3.36, а, б). Такие валы удобны при сборке, а уступы используются обычно для упора деталей, насаживаемых на вал, и передачи сил, действующих вдоль него. При конструировании ступенчатого вала следует стремиться к минимальному числу ступеней, что обеспечивает технологичность конструкции.

В настоящее время наметилась тенденция к конструированию гладких валов, когда при одном и том же номинальном диаметре участки вала отличаются допусками и шероховатостью поверхности. Во избежание ослабления посадок необходимо, чтобы любая насаживаемая на вал неразъемная деталь проходила до своего места посадки без натяга.

В конструкции ступенчатого вала условно выделяются концевые участки, участки перехода от ступени к ступени; места посадки подшипников, уплотнений и деталей, передающих момент вращения.

Концевые участки валов выполняются цилиндрическими или коническими. Посадка деталей на конус обеспечивает легкость сборки и разборки, высокую точность базирования, возможность создания любого натяга. Поэтому выходные концы валов редукторов серийного производства, как правило, делают конусными. Размеры оформления конических концов валов приведены в табл. 3.8.

Таблица 3.8

Основные размеры конических концов валов с конусностью 1:10, мм

(по ГОСТ 12081-72)

Номинальный диаметр, d	l1	l2	dср	b	h	t	d1
20	36	22	18,90	4	4	2,5	М12×1,25
22			20,90	4	4	2,5
25	42	24	23,80	5	5	3,0	М16×1,5
28			26,80
32	58	36	30,20	6	6	3,5	М20×1,5
36			34,20	6	6	3,5	М20×2
40	82	54	37,30	10	8	5,0	М24×2
45			42,30	12	8	5,0	М30×3
50			47,30	12	8	5,0	М36×3
56			53,30	14	9	5,5
63	105	70	59,50	16	10	6,0	М42×3
71			67,50	18	11	7,0	М48×3
80	130	90	75,50	20	12	7,5	М56×4
90			85,50	22	14	9,0	М64×4

Поскольку цилиндрические концы валов проще в изготовлении, то при единичном и мелкосерийном производстве они имеют преимущественное распространение. Размеры оформления цилиндрических концов приведены в табл. 3.9.

Таблица 3.9