Рис. 4.52

4.4.2.4.7. ОПОРЫ ВАЛОВ КОНИЧЕСКИХ ШЕСТЕРЕН

Наиболее часто в конических передачах используют консольное закрепление

вала-шестерни. Конструкция узла в этом случае получается простой, компактной и

удобной при сборке и при регулировке.

Валы конических шестерен в своем большинстве короткие, поэтому темпера-

турные осевые деформации не играют большой роли. Расстояния между подшипни-

ками сравнительно малы, а нагрузки, действующие на вал и его опоры, велики. По-

вышение жесткости узла позволяет уменьшить концентрацию нагрузки при кон-

сольном расположении шестерни, а так же повысить точность осевого расположе-

ния конической шестерни, необходимой для нормальной работы конического заце-

пления.

В конструкциях узлов конических шестерен часто применяют конические ра-

диально-упорные подшипники, более грузоподъемные и менее дорогие по сравне-

нию с шариковыми радиально-упорными.

Шариковые радиально-упорные подшипники применяют при относительно

высоких частотах вращения (n>1500 об/мин) для снижения потерь в опорах, а также

при необходимости высокой точности вращения.

Типовые конструкция вала конической шестерни приведены на рис. 4.53 –

рис. 4.55.

Силы, действующие в коническом зацеплении, вызывают появление радиаль-

ных реакций опор.

Радиальная реакция считается приложенной к валу в точке пересечения его

оси с нормалями, проведенными через середины контактных площадок на кольцах

подшипника.

Обозначим:

b — расстояние между точками приложения реакций;

a — величинуконсоли;

2

1

d

— диаметр вала в

местеустановкиподшипника.

Конструкция

опорного

узла

с

валом

конической

шестерни, установленным по

схеме «врастяжку» пред-

ставлена на рис. 4.53.

d

При

конструировании

a

b

по этой схеме рекомендуется

выдерживать соотношения:

Рис. 4.53

d ≥1,3a ;

(4.65)

260

b

= 2 −2,5 .

(4.66)

a

Желательно получить расстояние а минимальным для уменьшения изгибаю-

щего момента, действующего на вал. После того по выражению (4.66) определяют

расстояние b.

Подшипник, расположенный ближе к конической шестерне, нагружен боль-

шей радиальной силой и, кроме того, воспринимает и осевую силу. Поэтому этот

подшипник имеет больший

2

1

диаметр отверстия внутрен-

него кольца по сравнению с

правым (по чертежу) под-

шипником. Узел получается

весьма компактным.

В

конструкции опор-

ного узла, изображенного на

рис. 4.54, для создания не-

обходимой

жесткости

узла

a

b

необходимо

соблюдать

ус-

Рис. 4.54

ловие:

b

= 2 −2,5 .

(4.67)

2

1

a

Узел имеет значитель-

ные размеры узла в осевом

направлении.

В

конструкции

вала

конической шестерни, пока-

занной на рис. 4.55 , фикси-

b

рующая опора, для удобства

a

регулирования осевого

по-

Рис. 4.55

ложения шестерни, заклю-

чена в стакан.

Ближний к шестерне подшипник установлен непосредственно в отверстии

корпуса. Это повышает точность радиального положения шестерни.