- •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
254Глава 12. Примерыч конструкций узлов зубчатых и червячных переда
12.2.ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ВАЛЫ РЕДУКТОРОВ
Редукторы цилиндрические с прямозубыми и косозубыми зубчатыми ко-
лесами. На промежуточном валу двухступенчатого цилиндрического редуктора расположеныоходзубчатое колесо быстроходной и шестерня тих ной передач. Направление линии наклона зубьев у этих зубчатых колес
должно быть одинаковым, чтобы осевые силы, действующие на опоры, хотя бы частично взаимно уравновешивались.
В редукторах, выполненных no развернутой схеме, расстояние l между торцами шестерни и колеса невелико (рис. 12.14, а). Зубья шестерни часто нарезают так, что торец ступицы колеса упирают в торец шестерни (рис. 12.14, б, в). И только в тех случаях, когда диаметр dal шестерни намного превышает диаметр dбк (например, при небольших передаточных числах тихоходной ступени), выполняют переходную часть вала между шестерней и колесом (рис. 12.14, а, г). Для передачи вращающего момента с колеса на вал используют шпоночное соединение (см. рис. 12.14, а, г) или соединение с натягом (см. рис. 12.14, б, в). Подшипники устанавливают враспор. При применении привертных крышек регулирование осевого зазора выполняют набором тонких металлических прокладок 1 (см. рис. 12.14, а, в). В конструкциях с закладными крышками необходимый осевой зазор обеспечивают компенсаторным кольцом 3 (см. рис. 12.14, б) при установке вала на радиальных шарикоподшипниках или нажимным винтом 4 (см. рис. 12.14, г) при установке вала на радиально-упорных конических подшипниках. Регулирование нажимным винтом проще, но конструкция узла усложнена. Подшипник, расположенный рядом с шестерней, защищают маслоотражательным кольцом 2 от чрезмерного залива маслом, выжимаемым вместе с продуктами изнашивания из зацепления тихоходной ступени.
В цилиндрических соосных редукторах расстояние l между торцами ше-
стерни и колеса на промежуточном валу конструктивно получается большим, оно должно быть больше ширины промежуточной опоры (рис. 12.15 и 12.16). На рис. 12.15 показан пример конструкции промежуточного вала соосного редуктора с внешним, а на рис. 12.16 — с внутренним зацеплением тихоходной ступени. На рис. 12.15 шестерня и колесо расположены между опорами. Подшипники установлены враспор, осевой зазор устанавливают набором металлических прокладок 1. Подшипник, расположенный рядом
сшестерней тихоходной ступени, защищают маслоотражательным кольцом
2 от залива маслом. Если диаметр dбк заплечика вала в месте установки колеса мало отличается от наружного диаметра шестерни da1, то вал в средней части выполняют постоянного диаметра (см. рис. 12.15). Если различие в диаметрах dбк и dal велико, то вал в средней части оформляют
суступом по примеру конструкции на рис. 12.14, а.
При внутреннем зацеплении шестерню тихоходной ступени располагают консольно (см. рис. 12.16). Расточку отверстий в корпусе выполняют со стороны наружной стенки. Необходимо выдержать соотношение D1 ≥ D2. В варианте конструкции на рис. 12.16, а подшипники установлены враспор, необходимый осевой зазор устанавливают подбором компенсаторного
12.2. Промежуточные валы редукторов |
255 |
Рис. 12.14
256 Глава 12. Примерыч конструкций узлов зубчатых и червячных переда
Рис. 12.15
Рис. 12.16
кольца 1. Для обеспечения осевой фиксации вала внутренние кольца подшипников поджимают к торцу вала с помощью винта 2 и торцовой шайбы 3. Особенностью конструкции является то, что подшипник, находящийся на внутренней стенке редуктора, нагружен большей радиальной силой, а диаметральные размеры корпусной детали в этом месте ограничены, так как рядом установлена промежуточная опора с подшипниками опор соосно расположенных входного и выходного валов. Поэтому для
12.2. Промежуточные валы редукторов |
257 |
уменьшения радиальных размеров опоры часто во внутренней стенке устанавливают радиальныйподшипник с короткими цилиндрическими роли ками (рис. 12.16, б). Такая опора является плавающей. Вторую опору выполняют фиксирующей, располагая шариковый радиальный однорядный подшипник в стакане, т. е. применяют схему 1а (см. рис. 3.9) установки подшипников. Комплект деталей на валу стягивают круглой шлицевой гайкой 4.
Наружное кольцо подшипника плавающей опоры (см. рис. 12.16, б) крепят в корпусе двумя плоскими упорными кольцами. Изготовление в корпусе канавок под упорные кольца — трудоемкая операция. Если в плавающей опоре применить роликовый подшипник с одним бортом на наружном кольце (рис. 12.17, а), то нужно изготовлять только одну канавку в корпусе. Если же на внутренней стенке установить роликоподшипник с одним бортом на внутреннем кольце и плоским упорным кольцом (рисб . 12.17, ), то наружное кольцо подшипника крепить в корпусе нет необходимости.
Фиксирующую опору можно выполнять без стакана (рис. 12.18). По рис. 12.18, a в фиксирующей опоре установлен шариковый радиальный
Рис. 12.17
258 Глава 12. Примерыч конструкций узлов зубчатых и червячных переда
Рис. 12.18
подшипник с канавкой на наружном кольце. С помощью плоского упорного пружинного кольца, заложенного в эту канавку, и крышки подшипник крепят в корпусе. На валу внутреннее кольцо подшипника закреплено с одной стороны упором в заплечик вала, с другой — в плоское упорное наружное пружинное кольцо.
По рис. 12.18, б наружное кольцо подшипника фиксирующей опоры закреплено в корпусе между упорным плоским кольцом и крышкой подшипника. Внутреннее кольцо этого подшипника закреплено на валу. Поскольку между торцом вала и упорным кольцом установлено несколько деталей (зубчатое колесо, втулка, внутреннее кольцо подшипника), которые изготовляют с довольно широкими отклонениями, то между подшипником и пружинным упорным кольцом необходимо ставить компенсаторное кольцо K. Так как наружный диаметр подшипника, расположенного на внутренней стенке редуктора, чаще всего больше наружного диаметра подшипника, установленного на наружной стенке, то обработку отверстий диаметром D1 и D2 целесообразно вести со стороны наружной стенки, на которой расположен выходной вал редуктора. Поэтому в корпусе выполняют технологическое отверстие диаметром D3 > D2 > D1 (см. рис. 12.18), которое получают или в отливке, или при черновой механической обра-
12.2. Промежуточные валы редукторов |
259 |
ботке. В таком случае легче создать дополнительную опору для расточной оправки, чтотверобеспечиваетнеобходимую точность обрабатываемых о стий. Отметим также, что обработку отверстий для установки подшипников соосных входного и выходного валов осуществляют с этой же стороны корпуса редуктора. Таким образом, при наличии технологического отверстия диаметром D3 возможна обработка всех отверстий, расположенных на одной оси, за один проход и с одной стороны корпуса. После окончания обработки технологическое отверстие закрывают крышкой.
Рис. 12.19
260 Глава 12. Примерыч конструкций узлов зубчатых и червячных переда
На рис. 12.19, а–г приведены варианты конструктивного оформления узла промежуточного вала при установке подшипников врастяжку. Представленные схемы отличает простота исполнения, возможность регулирования опор, бîльшая их жесткость и поэтому лучшие условия работы зацепления, меньшие, чем при установке враспор реакции опор. Применение более грузоподъемных конических роликоподшипников (см. рис. 12.19, в, г) позволяет уменьшить радиальные размеры опор, повысить жесткость узла. Регулирование подшипников при осевой фиксации врастяжку проводят круглой шлицевой гайкой 1.
Редукторы коническиПромежуточные-цилиндрические. валы конически-
цилиндрических редукторов устанавливают на конических роликоподшипниках (рис. 12.20) враспор. Особенностью конструкции является то,
Рис. 12.20
что помимо регулирования осевого зазора в подшипниках необходимо выполнять регулирование конического зацепления, которое выполняют осевым перемещением всего собранного комплекта вала. И одно и другое регулирование осуществляют с помощью либо набора тонких металлических прокладок 1, устанавливаемых под фланцы привертных крышек (рис. 12.20, a), либо двумя нажимными винтами 2, вворачиваемыми в закладные крышки (рис. 12.20, б). В конструкции на рис. 12.20, а для перемещения вала прокладки под крышками подшипников переставляют с одной стороны корпуса на другую, причем суммарная толщина их, для
