- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •От Издателя
- •Предисловие к 9-му изданию
- •2.1. Расчет зубчатых передач
- •2.1.1. Расчет цилиндрических зубчатых передач
- •2.1.2. Расчет конических зубчатых передач
- •2.2. Расчет червячных передач
- •3.1. Диаметры валов
- •3.2. Расстояния между деталями передач
- •3.3. Выбор типа подшипника
- •3.4. Схемы установки подшипников
- •3.5. Примеры компоновочных схем редукторов
- •3.6. Составление компоновочной схемы привода
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Основные базы типовых деталей
- •5.1. Цилиндрические зубчатые колеса внешнего зацепления
- •5.2. Цилиндрические зубчатые колеса внутреннего зацепления
- •5.3. Блоки зубчатых колес
- •5.4. Конические зубчатые колеса
- •5.5. Валы-шестерни
- •5.6. Червячные колеса
- •5.7. Червяки
- •6.1. Соединения вал — ступица
- •6.2. Основные способы осевого фиксирования колес
- •6.3. Регулирование осевого положения колес
- •7.1. Определение сил, нагружающих подшипники
- •7.1.1. Силы, действующие на валы
- •7.1.2. Определение радиальных реакций
- •7.1.3. Определение осевых реакций
- •7.2. Подбор подшипников
- •7.3. Выбор посадок подшипников
- •7.4. Монтаж и демонтаж подшипников
- •7.5. Конструкции подшипниковых узлов
- •7.6. Конструирование опор валов конических шестерен
- •7.7. Конструирование опор валов-червяков
- •7.8. Опоры плавающих валов
- •7.9. Опоры соосно расположенных валов
- •7.10. Опоры валов, расположенные в разных корпусах
- •7.11. Конструктивное оформление посадочных мест
- •7.12. Вычерчивание внутренней конструкции подшипников
- •7.13. Примеры конструкций подшипниковых узлов машин
- •8.1. Конструирование стаканов
- •8.2. Конструирование крышек подшипников
- •10.1. Концевые участки валов
- •10.2. Конструкции валов
- •10.3. Расчеты валов на прочность
- •11.2. Смазывание подшипников
- •11.3. Смазочные устройства
- •11.4. Уплотнительные устройства
- •11.5. Примеры конструкций современных уплотнений валов
- •12.1. Входные (быстроходные) валы редукторов
- •12.2. Промежуточные валы редукторов
- •12.3. Выходные (тихоходные) валы редукторов
- •13.1. Силовые соотношения
- •13.2. Расчет упругих элементов
- •14.1. Кинематический расчет
- •14.2. Силовой расчет
- •14.3. Конструирование планетарных передач
- •15.1. Основные схемы передач
- •15.2. Выбор параметров зацепления
- •15.3. Конструирование гибких и жестких колес
- •15.4. Конструирование генераторов волн
- •15.5. Тепловой режим и смазывание волновой передачи
- •15.6. Примеры конструкций волновых передач
- •16.1. Переводные камни и вилки
- •16.2. Направляющие скалки. Рычаги, оси и рукоятки управления
- •16.3. Устройства для фиксирования передвижных деталей
- •16.4. Блокировочные устройства
- •16.5. Однорычажные механизмы переключения
- •17.1. Общие рекомендации
- •17.2. Корпуса редукторов
- •17.3. Корпуса коробок передач
- •17.4. Оформление мест соединения корпуса с фланцем электродвигателя
- •17.5. Крышки люков
- •17.6. Сварные корпуса
- •18.1. Конструкции шкивов
- •18.2. Натяжные устройства
- •20.1. Установка полумуфт на валах
- •20.2. Смещения валов
- •20.3. Компенсирующие муфты
- •20.4. Муфты упругие и упругокомпенсирующие
- •20.4.1. Муфты с металлическими упругими элементами
- •20.4.2. Муфты с резиновыми упругими элементами
- •20.5. Сцепные муфты
- •20.6. Предохранительные муфты
- •20.7. Комбинированные муфты
- •20.8. Пусковые муфты
- •21.1. Рамы
- •21.2. Плиты
- •21.3. Крепление к полу цеха
- •22.1. Требования к рабочим чертежам
- •22.1.1. Общие положения
- •22.1.2. Задание размеров
- •22.1.3. Предельные отклонения размеров
- •22.1.5. Шероховатость поверхностей
- •22.1.6. Обозначение термической обработки
- •22.1.7. Обозначение сварных швов
- •22.1.8. Расположение на чертеже детали размеров, обозначений баз, допусков формы и расположения, шероховатости и технических требований
- •22.2. Рабочие чертежи типовых деталей
- •22.2.1. Валы, валы-шестерни, червяки
- •22.2.2. Зубчатые и червячные колеса
- •22.2.3. Стаканы
- •22.2.4. Крышки подшипников качения
- •22.2.5. Шкивы
- •22.2.6. Звездочки
- •22.2.7. Корпусные детали
- •23.1. Виды изделий и конструкторских документов, их обозначение
- •23.2. Основные надписи
- •23.3. Составление пояснительной записки
- •23.4. Составление спецификаций
- •23.5. Оформление сборочного чертежа
- •23.6. Оформление чертежа общего вида
- •Литература
7.10. Опоры валов, расположенные в разных корпусах |
173 |
7.10. ОПОРЫ ВАЛОВ, РАСПОЛОЖЕННЫЕ В РАЗНЫХ КОРПУСАХ
Часто опоры валов размещают не в одном, а в разных корпусах. К таким случаям можно отнести, например, опоры валов приводных и натяжных станций конвейеров. Корпуса, в которых размещают подшипники, устанавливают на раме привода или на раме конвейера. Неизбежные погрешности изготовления деталей и сборки приводят к перекосу и смещению осей посадочных отверстий корпусов подшипников относительно друг друга.
К погрешностям изготовления относят: погрешности расстояния от оси посадочного отверстия до базовой плоскости одного и другого корпусов подшипников; отклонения от параллельности осей посадочных отверстий по отношению к базовой плоскости обоих корпусов подшипников; погрешности в расположении базовых поверхностей плиты (рамы), предназначенных для установки корпусов подшипников. Поэтому значительны погрешности сборки, особенно в горизонтальной плоскости, после
Рис. 7.52
174 |
Глава 7. Конструирование подшипниковых узлов |
установки корпусов подшипников на плите (раме): радиальное смещение осей посадочных отверстий корпусов; отклонение от параллельности этих осей.
Кроме того, в работающей передаче под действием нагрузок деформируются металлоконструкция и вал.
Все указанное выше вынуждает применять в таких узлах сферические подшипники, допускающие значительные перекосы колец, с цилиндрическим отверстием (рис. 7.52, a) или коническим (рис. 7.52, б). В последнем случае подшипники устанавливают на закрепительных втулках.
В связи с относительно большой длиной вала и значительными погрешностями сборки валы фиксируют от осевых смещений в одной опоре по схеме 1а (см. рис. 3.9). Поэтому наружное кольцо одного подшипника должно иметь свободу смещения вдоль оси, для чего по обоим его торцам оставляют зазоры 3...4 мм (см. рис. 7.52, а, б). При действии на опоры только радиальных сил в качестве плавающей выбирают менее нагруженную опору. Опору, расположенную у консольного участка вала, на который устанавливают соединительную муфту (звездочку цепной передачи), следует выполнять фиксирующей.
В приведенных конструкциях вращающий момент с вала на барабан передают шпоночным (см. рис. 7.52, a) или фрикционным соединением коническими разрезными кольцами (см. рис. 7.52, б) [2].
7.11. КОНСТРУКТИВНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ПОСАДОЧНЫХ МЕСТ
Шероховатость посадочных поверхностей в местах установки подшипников на валу и в корпусе должна соответствовать по ГОСТ 2789–73 Ra = 1,25...3,2 мкм. Такую шероховатость целесообразно получать шлифованием. Для выхода шлифовальных кругов выполняют канавку: по рис. 7.53, а, б — при шлифовании поверхности вала; по рис. 7.53, в — при шлифовании отверстия в корпусе. Размеры канавок (в миллиметрах) приведены в табл. 7.10.
Таблица 7.10
|
d |
b |
h |
R |
R1 |
Св. 10 |
до 50 |
3 |
0,25 |
1,0 |
0,5 |
Св. 50 |
до 100 |
5 |
0,5 |
1,6 |
0,5 |
Св. 100 |
8 |
0,5 |
2,0 |
1,0 |
|
При высокой напряженности вала переходную поверхность выполняют галтелью постоянного радиуса (рис. 7.54). Радиус r1 галтели принимают меньше координаты фаски r кольца подшипника:
r, мм ........... |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
r1 max, мм ..... |
0,6 |
1 |
1 |
1,5 |
2 |
2 |
7.11. Конструктивное оформление посадочных мест |
175 |
Рис. 7.53
Рис. 7.54 |
Рис. 7.55 |
В подшипниковом узле контакт смежных с подшипником деталей необходимо предусматривать только по торцам подшипниковых колец, на высоте заплечикатоять. Другие поверхности смежных деталей должны отс от торцов колец для всех типов подшипников (кроме конических роликовых) не менее чем на 2...3 мм (размер а на рис. 7.55).
Особенностью конструкции конического роликового подшипника является то, что сепаратор выступает за пределы наружного кольца на величины m и n (рис. 7.56, а). Это следует учитывать при установке смеж-
Рис. 7.56
ных с подшипниками деталей, например шлицевых гаек (рис. 7.56, б), или при установке двух рядом расположенных подшипников (рис. 7.56, в). Смежная деталь должна отстоять от торца наружного кольца конического роликоподшипника на b = 3...6 мм. Чтобы цилиндрические поверхности смежных деталей не касались сепаратора, высоты h1 и h2 не должны превышать значений:
176 |
Глава 7. Конструирование подшипниковых узлов |
h1 = 0,1 (D – d); h2 = 0,05(D – d).
Для подшипников c большим углом конуса h1 = 0,08(D – d). Именно поэтому в очень распространенном креплении конического
подшипника круглой шлицевой гайкой (рис. 7.56, б) между торцами внутреннего кольца подшипника и гайки устанавливают дистанционное кольцо 1. Примерно половиной своей длины кольцо 1заходит на вал диаметром d, выполненным под установку подшипника, а оставшейся длиной перекрывает канавку для выхода инструмента при нарезании резьбы.
7.12. ВЫЧЕРЧИВАНИЕ ВНУТРЕННЕЙ КОНСТРУКЦИИ ПОДШИПНИКОВ
Для изображения стандартных подшипников качения по габаритным размерам d, D и В следует нанести тонкими линиями внешний контур. Затем для всех типов подшипников (кроме конических роликовых) откладывают диаметр Dpw = 0,5(D + d) окружности расположения центров тел качения. По соотношениям рис. 7.57, а–д изображают тела качения и кольца.
Радиально-упорные шарикоподшипники (см. рис. 7.57, б) имеют на на-
ружном кольце только один борт. Второй борт срезан. Для вычерчивания наружного кольца со стороны срезанной части проводят вспомогательную вертикальную линию до пересечения с окружностью шарика в точке 1. Соединяют точки 1 и 2.
В подшипниках шариковых радиальных двухрядных сферических (см.
рис. 7.57, в) тела качения изображают так, чтобы они касались боковых линий внешнего контура. Сферическую поверхность на наружном кольце изображают дугой окружности с центром на оси отверстия подшипника.
Для построения конических роликоподшипников (рис. 7.57, е) на контур подшипника наносят вспомогательную вертикальную линию, делящую монтажную высоту Т подшипника пополам. Отрезок ab делят точками 1, 2 и 3 на четыре равные части.
Из точки 3 под углом α = 15° (для подшипников с большим углом конусности α = 29°) проводят образующую конуса до ее пересечения с осью вращения подшипника в точке 0. Из этой точки проводят линию 02. Откладывают отрезок fk = 0,05(D – d) и проводят линию fm перпендикулярно линии 02. Отложив отрезок de, равный fk, проводят параллельно fm линию, оформляющую малый торец ролика. Для получения диаметра борта внутреннего кольца находят точку l, которая делит радиус большего торца роликаh пополам. Высота 1 малогоh борта внутреннего кольца 1 =D0,124 w, где Dw = fm — наибольший диаметр ролика.
На рис. 7.57, ж изображен самоустанавливающийся роликовый подшипник с коническими бочкообразными роликами.
Сепараторы на чертежах подшипников не изображают.
7.12. Вычерчивание внутренней конструкции подшипников |
177 |
Рис. 7.57
