10.2. Конструирование валов
Конструкция ступеней валов зависит от типа и размеров установленных на них деталей (червячных колес, подшипников, муфт, звездочек, шкивов) и способов закрепления этих деталей в окружном и осевом направлениях. При разработке конструкции вала принимают во внимание технологию сборки и разборки передач, механическую обработку, усталостную прочность и расход материала при изготовлении. Способы осевого фиксирования колес, элементов открытых передач, муфт и подшипников рассмотрены в соответствующих вопросах конструирования. Окружное закрепление колес, элементов открытых передач муфт и подшипников осуществляется посадками, шпоночными соединениями и соединениями с натягом.
Переходные участки выполняются галтелью между первой и второй, второй и третьей ступенями тихоходного вала, все остальные переходные участки выполняются канавками.
На второй ступени быстроходного вала устанавливается распорная втулка.
Посадочные поверхности. Конструируя валы, размеры посадочных поверхностей ступеней d и l уточняют и определяют в зависимости от конструкции и размеров деталей, установленных на ступенях, с учетом их расположения относительно опор, а затем принимают по стандарту.
10.3. Выбор соединений
Для соединения валов с деталями, передающими вращающий момент (колесами, элементами открытых передач, муфтами), применяют шпонки и посадки с натягом.
В
индивидуальном и мелкосерийном
производстве используют главным образом
призматические шпонки, изготовленные
из чистотянутой стали с
>600
Н/
.
Длину шпонки выбирают из стандартного
ряда
так, чтобы она была меньше длины ступицы
насаживаемой детали на 5...10 мм. Сечение
шпонки
выбирается
по величине соответствующего диаметра
ступени.
Для
быстроходного вала:
;
мм;
;
фаска 0,3 мм;
;
;
.
Для
тихоходного вала:
;
10
мм;
;
фаска 0,5 мм;
;
;
.
;
12 мм;
;
фаска 0,5 мм;
;
;
.
10.4. Конструирование подшипниковых узлов
(рис. 10.4, в- д\ 10.5, в- д] 10.6, в- д)
Конструктивное оформление подшипниковых узлов (опор) редуктора зависит от типа подшипников, схемы их установки, вида зацепления редукторной пары и способа смазывания подшипников и колес.
1. В данном проекте выбирается 3 схема: осевое фиксиравание вала в двух опорах – враспор.
Типы
подшпников в проектируемых редукторах
приняты радиальные однорядные шариковые,
радиально-упорные шариковые и роликовые
конические подшипники, то для компенсации
тепловых деформаций справнительно
коротких (до300 мм) валов между торцом
наружного кольца и крышкой устанавливают
зазор,
.
В данном проекте приняты следующие подшпники:
Для
быстроходного вала: роликовые конические
однорядные, средняя серия 7304 с размерами
мм.
Для
тихоходного вала: роликовые конические
однорядные, средняя серия 7304 с размерами
мм.
Достоинства: возможность регулировки подшипников, простота конструкции опор.
Недостатки: вероятность защемления тел качения в опорах вследствие температурных деформаций.
2.
Посадка подшипников.
В
проектируемых редукторах внутреннее
кольцо подшипника вращается относительно
радиальной нагрузки
,
подвергаясь так называемому циркуляционному
нагру- жению; наружное кольцо — неподвижно
относительно радиальной нагрузки и
подвергается местному нагружению.
Подшипник является основным комплектующим
изделием посадки в соединении подшипников
качения получают назначением
соответствующих полей допусков на
диаметры вала или отверстия а корпусе.
3. Крепление колец подшипников на валу и в корпусе
Подшипники установлены по схеме 3.Внутренние кольца подшипников в обеих опорах устанавливают с упором в буртик вала с натягом без дополнительного крепления с противоположной стороны. При недостаточной высоте буртика его функции выполняют распорные втулки Наружные кольца подшипников в обеих опорах устанавливают в корпус с односторонней фиксацией упором в торец крышки или компенсаторного кольца.
4. Крышки подшипниковых узлов. Для герметизации подшипниковых узлов редуктора, осевой фиксации подшипников и воспринятия осевых нафузок применяют крышки. Они изготовляются, как правило, из чугуна СЧ 15 двух видов — торцовые и врезные. Те и другие выполняют в двух конструкциях — глухие и с отверстием для выходного конца вала. Размеры крышек определяют в зависимости от диаметра наружного кольца подшипника D или стакана и выбирают из табл. К15...К19 учебника
