3. Компоновка привода
3.1. Конструирование ведомого вала привода и выбор подшипников ведомого вала
Диаметр выходного конца ведомого вала предварительно выбирается из следующих соображений:
– если ведомый вал приводится непосредственно от редуктора через муфту, то выходной диаметр. вала dв.вых принимается равным. диаметру выходного конца тихоходного вала редуктора dред.тих:
dв.вых = dред.тих;
– если ведомый вал механизма связан с тихоходным валом редуктора цепной передачей или открытым зубчатым зацеплением, то
где U – передаточное отношение цепной или открытой зубчатой передачи.
Полученный по последней формуле диаметр округляют до ближайшего числа из ряда нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636-69 (см. с. 24).
Если на конец ведомого вала установлена полумуфта, то длина конца вала принимается равной длине l полумуфты, указанной в табл. П. 13, П. 14, П. 15. Если на конце вала установлена звездочка цепной передачи или зубчатое колесо открытой зубчатой передачи, то длина этого участка вала принимается в полтора-два раза больше его диаметра. Расстояние между торцом ступицы полумуфты, зубчатого колеса или звездочки, установленной на конце ведомого вала, и торцом крышки, установленной в корпусе подшипника качения (рис. П. 8), принимается 10…15 мм.
Для удобства сборки и разборки насаживаемых на вал деталей и узлов ведомый вал конструируется ступенчатым. Наименьший диаметр вала принимается на конце вала в местах посадки муфты, звездочки цепной передачи, шестерни открытой зубчатой передачи. Диаметр следующего участка вала увеличивают на 5…10 мм. Образовавшаяся на валу ступенька служит для осевой фиксации деталей, установленных на конце вала. Участок вала с насаженным подшипником также выполняют с диаметром на 5…10 мм больше предыдущего. Участок вала, расположенный под колесом, установленным между подшипниковыми опорами, должен иметь диаметр на 5…10 мм больше предыдущего. Осевая фиксация колес, насаживаемых на вал, достигается буртами на валу и распорными втулками, расположенными между колесом и подшипником. Посадочные диаметры валов под внутренними кольцами подшипников принимаются одинаковыми.
Выбор подшипников производится в соответствии с посадочным диаметром d внутреннего кольца подшипника (табл. П. 16, П. 17).
По диаметру D наружного кольца подшипника выбирается корпус подшипника (табл. П. 18, П. 19). Если на вал не действуют осевые усилия, то выбирается радиальный шарикоподшипник легкой серии. При наличии осевой силы или недостаточной долговечности шарикоподшипника устанавливают конический, радиально-упорный роликоподшипник легкой серии. При проектировании необходимо предусмотреть осевую фиксацию подшипников качения.
Ширину гладких цилиндрических колес, насаживаемых на вал диаметром dв и указанных в задании, принимают равной (1…1,5)dв. Если на валу ведущего вала механизма установлены несколько колес, то их габаритные размеры принимаются одинаковыми. В местах посадок на ведущий вал муфты, колес и звездочек для передачи крутящего момента устанавливаются призматические шпонки. Шпонки проверяются на прочность. Если условие прочности шпонки не удовлетворяется, то длину шпонки и соответствующих участков вала и деталей, установленных на нем, увеличивают.