Конструирование приводного вала
Диаметры приводного вала
Предварительное значение диаметра конца приводного вала:
– вращающий
момент на приводном валу
– допускаемое
касательное напряжение
Так
как в этой формуле не учтен изгиб вала,
то значение напряжений выбирают
пониженным
.
Длина выходного вала (табл. 24.28 [1]):
Приводной вал выполняют ступенчатым.
Диаметр под подшипником:
Диаметр под барабаном:
Схема установки подшипников
В большинстве случаев валы должны быть зафиксированы в опорах от осевых перемещений. 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 – только радиальную.
Рис. 20 Схема установки подшипников
При выборе фиксирующей и плавающей опор учитывают следующие рекомендации. Подшипники обеих опор должны быть нагружены по возможности равномерно. 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. Поэтому при действии на опоры вала только радиальных сил, в качестве плавающей выбирают менее нагруженную опору. Если выходной конец вала соединяют муфтой с валом другого узла, в качестве фиксирующей принимают опору вблизи выходного конца вала. На основании этих рекомендаций, в качестве фиксирующей опоры принят левый подшипник, в качестве плавающей опоры принят правый подшипник.
Выбор типа подшипника
Для опор валов, работающих в условиях повышенного относительного перекоса внутреннего и наружного колец подшипника (это может происходить, поскольку подшипники устанавливаются в разных корпусах), применяют шариковые радиальные двухрядные сферические подшипники.
Корпус подшипника
Рис. 21 Корпус подшипника
В качестве корпуса подшипника качения используется корпус ШМ90 (см. [3], стр. 275)
Крышка подшипника
Наиболее часто крышки подшипников изготовляют из чугуна марок СЧ15, СЧ20. Установим привертную крышку на приводном валу (см. рис. 33)
Чтобы поверхности фланца крышки и торца корпуса сопрягались по плоскости, на цилиндрической центрирующей поверхности перед торцом фланца делают канавку шириной b.
Рис. 22 Крышка подшипника
D<50 мм b=3 мм, 50…D…100 b=5 мм, D>100 b=8 мм
Положение крышки при сборке определяет ее фланец. Поэтому поясок l делают небольшим, чтобы он не мешал установке крышки по торцу корпуса . Если в крышку подшипника встроено манжетное уплотнение, то допуск на центрирующий диаметр ужесточают. В таблице 8.2 [1] приведены рекомендации по выбору толщины стенки, диаметра резьбы и числа винтов крепления крышки к корпусу в зависимости от D. Крепление осуществляют болтами по ГОСТ 7796-70.
При установке в крышке подшипников манжетного уплотнения выполняют расточку отверстия так, чтобы можно было выпрессовать изношенную манжету. В некоторых конструкциях отверстие в крышке под манжетное уплотнение делают сквозным.
