21. Конструирование валов и осей.

Форма и размеры валов. Обычно валы выполняют ступенчатыми. Это связано с тем, что детали должны быть закреплены на валах или сами валы - зафиксированы в осевом направлении. Кроме того, при сборке детали должны свободно продвигаться вдоль вала до места их посадок.

Диаметры валов в местах посадок сопряженных с валом деталей должны быть взяты из стандартного ряда размеров.

При назначений диаметров цапф под подшипники следует помнить, что диаметры внутренних колец подшипников качения более 20 мм кратны 5.

Для фиксации деталей в осевом направлении на валах преду­сматривают буртики. Высоту заплечиков h этих буртиков и высоту фасок с можно принимать ориентировочно по табл.

Фаски (с х 45°) на концах валов служат для удобства посадки деталей при монтаже. В местах перехода от одного диаметра d вала к другому D, где нет насаженных деталей, следует предусматривать галтели радиусом R. Если детали насаживаются на валы неподвижно (шкивы, зубчатые колеса, муфты и др.), у валов выполняют галтели, а у насаженных деталей - фаски; катет С фаски должен быть несколько больше радиуса галтели R, что обеспечивает плотное прилегание ступицы к буртику. Радиус закругления (фаски) внутреннего кольца подшипника также должен быть больше радиуса галтели вала (R1>R).

Расстояния между опорами валов. Для определения реакции опор и построения эпюр моментов необходимо знать расстояния между опорами, а также расстояния между находящимися на валу деталями (зубчатыми колесами, шкивами, звездочками, муфтами и т.д.) и опорами.

1. Цилиндрический одноступенчатый редуктор

Расстояние между опорами вала , где Lст,-—длина ступицы шестерни, которая может быть равна ши­рине шестерни или ; x - зазор между зубчатыми колесами и внутренними стенками корпуса редуктора: x = 8...15 мм: ω —ширина стенки корпуса в месте установки подшипников. Знак приближенного равентсва в формулах означает, что в случае необходимости расстояние может быть принято меньшим или большим. Для второго вала расстояние между опорами следует принимать как и для первого.

2. Цилиндрический двухступенчатый редуктор

Расстояние между опорами промежуточного вала, на котором сходятся зубчатое колесо первой ступени и шестерня второй ступени, , – длина ступицы колоса первой ступени; -длина ступицы шестерни второй ступени. Расстояния между опорами ведущего и ведомого валов принимают такими же, как и для промежуточного вала.

3. Конический одноступенчатый редуктор. Расстояние е, и (мм) для ведущего вала, а также f и ω можно принимать по табл. Если ведомое колесо закреплено на валу консольно)в зависимости от предаваемого момента Т. Расстояние между опорами ведомого вала , – длина ступицы колеса, которую ориентировочно можно принимать , b – длина зуба.

4. Коническо-цилиндрический двухступенчатый редуктор

Расстояние между опорами промежуточного вала на котором находятся конические колеса первой ступени и цилиндрическая шестерня второй ступени, , где —длина ступицы конического колеса первой ступени: , — длина зуба конического колеса; — ширина цилиндрической шестерни второй ступени. Расстояние между опорами ведомого вала, на котором находится цилиндрическое колесо, следует принимать таким же, как и для промежуточного вала.

Расстояния e, u и f для ведущего вала принимать по рекомендациям табл.

5. Червячный редуктор.

Расстояние между опорами червяка , - наружный диаметр червячного колеса.

Расстояние между опорами вала червячного колеса

Где —длина ступицы червячного колеса, которую можно принимать , b— ширина червячного колеса.

Если червячного колеса закреплено на вал консольно, то расстояние между опорами следует определять так же, как это делалось для ведущего вала конического редуктора.