Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
48
Добавлен:
07.02.2016
Размер:
27.15 Mб
Скачать

циліндричним кінцем.

Таблиця 9.4.

Кінці валів конічні (ГОСТ 12081—72)

Номінальний

l1

l2

dср

b

h

t1

t2

d1

d2

l3

l4

діаметр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

18,9

 

 

 

 

M12x

 

 

 

22

36

22

20,9

4

4

2,5

1,8

Мб

6,5

8,8

xl,25

25

 

 

23,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

42

24

26,8

5

5

3,0

2,3

M16x

М8

9,0

10,7

32

30,2

xl,5

М10

11,0

13,0

36

58

36

34,2

6

6

3,5

2,8

M20x

М12

14,0

16,3

 

 

 

 

 

 

 

 

xl,5

 

 

 

40

59

36

37,3

10

8

5,0

3,3

М24х2

М12

14,0

16,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45

82

54

42,3

12

8

5,0

3,3

М30х2

М16

21,0

23,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

47,3

12

8

5,0

3,3

М36х2

М20

21,0

23,5

56

 

 

53,3

14

9

5,5

3,8

23,5

26,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63

 

 

59,5

16

10

6,0

4,3

М42х3

М20

23,5

26,5

71

105

70

67,5

18

11

7,0

4,4

М48х3

М24

26,0

29,3

80

 

 

75,5

20

12

7,5

4,9

М56х4

М30

32

35,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90

130

90

85,5

22

14

9,0

5,4

М64х4

М30

32

35,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо осьова фіксація деталей, установлених на 1-у ступень, здійснюється шестигранною або круглою гайкою) із багатолапчастою шайбою (див. рис. 9.9), то для виходу інструмента при нарізуванні різьби виконують канавки (табл. 9.5). Канавки роблять також під язичок стопорної; багатолапчастої шайби (табл. 9.6). Для полегшення монтажу; деталей на торці 1-ї ступені виконують фаску с.

141

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 9.5.

Канавка для виходу різьбонарізного інструменту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розміри

 

 

Крок різьби

 

 

 

канавки

1

1,25

 

1,5

 

1,75

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

3

 

4

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

1

 

1

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

r1

0,5

 

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dк

dр- 1,5

dр- 1,8

 

dр- 2,2

 

dр- 2,5

dр- 3

Таблиця 9.6.

Канавки під язичок стопорної шайби

Різьба d

а1

а2

а3

а4

d1

M20xl,5

6

2

3,5

1,0

16,5

М22х1,5

6

2

3,5

1,0

18,5

М24х1,5

6

2

3,5

1,0

20,5

М27х1,5

6

3

4,0

1,5

23,5

М30х1,5

6

3

4,0

1,5

26,5

М33х1,5

6

3

4,0

1,5

29,5

М36х1,5

6

3

4,0

1,5

32,5

М39х1,5

6

3

4,0

1,5

35,5

М42х1,5

8

3

5,0

1,5

38,5

М45х1,5

8

3

5,0

1,5

41,5

М48х1,5

8

3

5,0

1,5

44,5

М52х1,5

8

3

5,0

1,5

48,0

М56х2,0

8

3

5,0

1,5

52,0

М60х2,0

8

3

6,0

1,5

56,0

142

Рис. 9.10. Послідовність розробки конструктивної компоновки циліндричного одноступеневого редуктора.

143

Рис. 9.11. Послідовність розробки конструктивної компоновки конічного одноступеневого редуктора.

144

Рис. 9.12. Послідовність розробки конструктивної компоновки черв’ячного одноступеневого редуктора.

2. Друга ступень. Діаметр ступені d2 приймається рівним діаметру d внутрішнього кільця остаточно обраного підшипника. Довжина ступені l2 залежить від осьових розмірів деталей, що входять у комплект підшипникового вузла, розташованого з боку вихідного кінця вала (див. рис. 9.10...9.12).

145

Для швидкохідного вала конічного редуктора діаметр d2 визначається по ескізному компонуванню, а довжина l2 розраховується по осьових розмірах кришки підшипникового вузла і ущільнення (див. рис. 9.10).

У кожному разі довжина l2 повинна бути достатньою, щоб забезпечити упор у її торець елемента відкритої передачі або муфти.

3. Третя ступень. а) Для тихохідних валів (див. мал. 9.6).

Діаметр ступені, d3 = d2 + 3,2r, де r — координата фаски внутрішнього кільця підшипника (див. Додаток 2). Довжина ступені l3 може бути виконана більше довжини маточини колеса lст, і тоді розпірна втулка між торцем внутрішнього кільця підшипника і торцем маточини колеса ставиться на 3-ю ступень (див. рис. 9.6,б). При цьому треба передбачити зазор С між торцями 3-ї ступені і внутрішнього кільця підшипника. Якщо l3 виконується менше lст, то розпірна втулка ставиться на 4-у ступень (див. рис. 9.6, а, в) або на 2-у й 4-у ступень (див. рис. 9.6, г) із зазором С між буртиком ступені і торцем втулки.

Шпонковий паз на 3-ї ступені розташовують із боку паза 1-ї. Ширину шпонкового паза b для зручності обробки варто прийняти однаковою для 1-ї і 3-ї ступені виходячи з меншого діаметра.

б) Конструкція 3-ї ступені вала-шестірні циліндричної і черв'ячного вала залежить від передаточного числа редуктора і міжосьової відстані аw. При невеликому й і відносно великому аw виходить d3df1 (див. рис. 9.3); при великому і відносно малому аw буде d3>dfl, і тоді конструкцію 3-й щабля виконують по одному з варіантів на мал. 10.10,6, в; 10.12, в, що передбачає ділянки виходу фрези. У випадку якщо зовнішній діаметр шестірні (черв'яка) dal виявиться менше d3, третю ступень обточують під діаметр dal.

в) Для вала-шестірні конічної. Діаметр 3-ї ступені (буртика) d3=d2 + 3,2r, а ширина b3mte; довжина ступені l3 визначається графічно . При більших передаточних числах (і > 3,15) шестірня виходить малих розмірів, і тоді d3dfel. У цих випадках не вдається створити упорний буртик і його конструюють аналогічно рис. 9.6 д. Можливий варіант виконання 3-ї ступені з діаметром d3 = d4. При цьому виходить гладкий вал з мінімальним числом уступів (див. мал. 9.10).

4.Четверта ступень. Діаметр 4-ї ступені d4 дорівнює діаметру d2 2-ї ступені під підшипник, а її довжина l4 залежить від осьових розмірів деталей, що входять у комплект підшипникового вузла, розташованого з боку глухої кришки (див. 9.94, рис. 9.10, д; 9.11, д; 9.12, д).

Для швидкохідного вала конічного редуктора (див. мал. 9.11) на 4-й ступені встановлюють обидва підшипники і її діаметр d4 дорівнює діаметру d внутрішнього кільця підшипника. Довжина ступені l4 визначається геометрично на ескізному компонуванні (див. рис. 7.3) і уточнюється при конструюванні вала на конструктивному компонуванні (див. рис. 9.10,б).

5. П'ята ступень. Для тихохідних валів ця ступень запобігає осьовому зсуву колеса. Діаметр ступені d5 = d3 + 3f, де f - фаска маточини колеса (див. табл. 9.3); довжина щабля l5 визначається графічно на конструктивному компонуванні. У черв'ячних і циліндричних редукторах у ряді випадків замість

146

5-ї ступені тихохідного вала встановлюють розпірну втулку на 2-й або 3-й ступені .

Для швидкохідного вала конічного редуктора на 5-й ступені встановлюється регулююча гайка із дрібною метричною різьбою. Діаметр ступені d5 і її довжина l5 визначаються по табл. 7.1 і уточнюються при конструюванні вала на конструктивному компонуванні (див. мал. 9.10,б).

Після конструювання валів розміри діаметрів і довжин всіх ступеней приймають по стандарту (див. Додаток 1).

9.3. Конструювання підшипникових вузлів

Конструктивне оформлення підшипникових вузлів (опор) редуктора залежить від типу підшипників, схеми їхньої установки, виду зачеплення редукторної пари й способу змазування підшипників і коліс.

Основним виробом підшипникового вузла є підшипник. Крім цього комплект деталей вузла може включати: деталі кріплення кілець підшипників на валу і у корпусі кришки й компенсаторні кільця; стакани; ущільнення (зовнішні й внутрішні); регулюючі пристрої.

У пп. 1...5 розглянуті схеми установок і вибір посадок підшипників, а також рекомендації з конструювання й вибору окремих комплектуючих деталей підшипникових вузлів.

9.3.1. Схеми установки підшипників. При цьому вал з опорами повинен представляти статично визначену систему у вигляді балки з однією шарнірнорухливої (плаваючої) опорою для запобігання защемлення в підшипниках від температурних деформацій вала й однією шарнірно-нерухливою (фіксуючою) опорою, що перешкоджає осьовому зсуву вала.

Плаваючі опори допускають осьове переміщення вала від температурних деформацій у будь-якому напрямку й сприймають тільки радіальні навантаження (див. рис. 9.13, 9.14). Якщо в зачепленні діють радіальна Fr і осьова Fa сили* то в якості плаваючої вибирають більше навантажену опору;' якщо в зачепленні діє тільки радіальна сила, те плаваюча — менш навантажена опора.

Фіксуючі опори обмежують переміщення вала в одному (див. рис. 9.15...10.19) або обох напрямках і сприймають радіальну й осьове навантаження.

Таким чином, осьове фіксування валів здійснюється різними способами установки підшипників у плаваючих, і фіксуючих опорах.

Схема 1. Осьове фіксування вала в одній опорі одним підшипником (рис. 9.13)

Плаваюча опора. Внутрішнє кільце підшипника з обох торців закріплено на валу. Зовнішнє кільце в корпусі не закріплене і допускає осьове переміщення вала в обох напрямках.

147

Фіксуюча опора. Внутрішнє кільце підшипника з обох торців закріплено на валу. Зовнішнє кільце також із двостороннім закріпленням у корпусі обмежує осьове переміщення вала в обох напрямках.

Типи підшипників. Радіальні однорядні кулькові й роликові й дворядні сферичні. Кожної з типів підшипників плаваючої опори може бути застосований з будь-яким типом підшипника фіксуючої. У проектованих редукторах прийняті радіальні однорядні шарикопідшипники.

Рис. 9.13. Установка радіальних шарикопідшипників за схемою 1: права опора - фіксуюча, ліва - плаваюча

Переваги: а) температурні подовження вала не викликають защемлення тіл кочення в підшипниках; б) не потрібно точного розташування посадкових місць підшипників по довжині вала.

Недоліки: а) мала твердість опор і пов'язане із цим збільшення прогинів валів і деформація сидячих на них деталей; б) відносна складність конструкції фіксуючої опори через необхідність кріплення підшипника як на валу, так і в корпусі.

Застосування. При будь-яких відстанях між опорами, значних температурних деформаціях вала і невисоких вимог до твердості опор і вала. У проектованих приводах схему 1 застосовують обмежено (у циліндричних редукторах при а w>180MM.

Схема 2. Осьове фіксування вала в одній опорі двома підшипниками (див.

рис. 9.14)

Закріплення внутрішніх і зовнішніх кілець підшипників на валу й у корпусі плаваючої й фіксуючої опор таке ж, як і в схемі 1.

Типи підшипників. У плаваючій опорі — радіальні однорядні кулькові й роликові, а також дворядні сферичні. У фіксуючій опорі — здвоєні одинарні радіальні і радіально-упорні. Кожен з підшипників плаваючої опори може бути

148

застосований з кожним з типів підшипників фіксуючої опори. Підшипники фіксуючої опори встановлюють у стакани. У проектованих редукторах прийняті: у плаваючій опорі радіальні однорядні шарикопідшипники; у фіксуючої-здвоєні одинарні радіально-упорні кулькові й роликові конічні.

Переваги й недоліки схеми 2 такі ж, як і схеми 1, але при цьому схема 2 характеризується більшою твердістю фіксуючої опори.

Застосування. При будь-яких відстанях між опорами, значних температурних деформаціях вала і високих вимог до твердості опор і вала. У проектованих приводах схему 2 застосовують обмежено (на швидкохідних валах черв'ячних редукторів при aw>160мм.

Рис. 9.14. Установка підшипників за схемою 2: нижня опора - фіксуюча на двох конічних роликопідшипниках; верхня - плаваюча (радіальний шарикопідшипник).

149

Схема 3. Осьове фіксування вала у двох опорах— в розпір (див. рис. 9.15...9.18)

Обидві опори конструюють однаково, при цьому кожний підшипник обмежує осьове переміщення вала в одному напрямку. Внутрішні кільця підшипників закріплюють на валу упором у буртики 3-ї або 5-ї ступені вала або в торці інших деталей *, встановлених на 2-й або 4-й ступені. Зовнішні кільця підшипників закріплені від осьового зсуву упором у торці кришок або інших деталей, установлених у підшипниковому гнізді. Кільця радіально-упорних підшипників обох опор мають у своєму розпорядженні широкі торці назовні.

Типи підшипників. У проектованих редукторах прийняті радіальні однорядні кулькові і радіально-упорні кулькові й роликові конічні підшипники. Якщо в опорах застосовані радіальні підшипники, то для компенсації теплових деформацій порівняно коротких (до 300 мм) валів між торцем зовнішнього кільця і кришкою установлюють зазор а = 0,2...0,5 мм (на складальних кресленнях редукторів зазор а не показують). При установці радіально упорних підшипників для запобігання защемлення в тіла* кочення від температурних деформацій вала, передбачають осьове регулювання зазорів у підшипнику

(див. п. 5).

Переваги: а) можливість регулювання підшипників; б) простота конструкції опор (відсутність стаканів і інших додаткових деталей).

Недоліки: а) імовірність защемлення тіл кочення в опорах внаслідок температурних деформацій; б) більше тверді допуски на осьові розміри вала і ширину корпуса.

Застосування. При невеликих відстанях між опорами l(6...8)d. Менші значення відносяться до роликових, більші -до кулькових радіально-упорних підшипників. Для радіальних підшипників l10d . У розроблювальних проектах схема 3 краща і широко застосовується для швидкохідних і тихохідних валів циліндричних і черв'ячних редукторів (для вала-черв'яка при аw<160 мм), а також для тихохідних валів конічних редукторів.

150

Соседние файлы в папке курсовой проект Детали машин