3.4. СХЕМЫ УСТАНОВКИ ПОДШИПНИКОВ

В бапыиинстве случаев валы должны быть зафиксированы в опорах от осевых перемещений. По способности фиксировать осевое положение вала опоры разделяют на фикадгующие и плавающие. В фиксирующих опорах ограничено осевое перемещение вала в одном или обои.х направлени51Х. В плавающей опоре осевое перемещение вала в любом направлении не ограничено. Фиксирующая опора воспринимает радиальную и осевую силы, а плавающая опора -только радиальную.

В некоторых конструкциях применяют так называемые плавающие валы. Эти валы имеют возможность осевого смещения в обоих направлениях, их устанавливают на плавающих опорах.

На рис. 3.9 показаны основные способы осевого фиксирования валов.

В схемах 1а ч 16 вал зафиксирован в одной (левой на рисунке) опоре: в схеме la-одним радиальным подщщшиком (например, шариковым, рис. 3-R, а); в схеме 16-двумя однорядными радиальными или радиально-упорными (рис. 3.8, г, д) подшипниками. В плавающей опоре применяют радиальные подшипники (рис. 3.8, а...€).

Схемы 1а и 16 применяют при любом расстоя1Ши / между опорами вала. Схему /Охарактеризует большая жесткость фиксирующей опоры.

Осевую фиксацию по схеме la широко применяют в коробках передач, редукторах и в других узлах для валов цилиццрических зубчатых передач, а также для приводных валов ленточных и цепных конвейеров.

Осевую фиксацию валов по схеме 16 применяют в цилиндрических, конических зубчатых и червячных передачах.

При выборе фшссирующей и плавающей опор учитывают следующие рекомендации. Подшипники обеих опор должны быть нагружены по возможности равномерно, поэтому если опоры нагружены кроме радиальной еще и осевой силой, то в качестве плавающей выбирают опору, нагруженную большей радиальной силой.

При температурных колебаниях плавающий подшипник перемещается в осевом направлении на величину удлинения (укорочения) вала. Так как это перемещение может происходить под нагрузкой, поверхность отверстия корпуса изнашивается. Поэтому при действии на опоры вала только радиальных сил в качестве плавающей выбирают менее натруженную опору.

Ске/о 1а

Схема !а йраспвр

Если выходной конец вала соединяют муфтой с валом другого узла, в качестве фиксирующей принимают опору волизи выходного конца вала.

В схемах 2а и 26 вал зафиксирован в двух опорах, причем в каждой опоре в огшом направлении. Эти схемы применяют с стределенными ограничениями по расстоянию меящу опорами. И связано это с изменением зазоров в подшипниках вследствие нагрева деталей при работе. При нагреве самих подшипников зазоры в них уменьшаются; при нагреве вала его длина увеличивается.

Из-за увеличения длины вала осевые зазоры в подшипниках схемы 2а, называемой схемой враспор , также уменьшаются. Чтобы не промэюдияо защемления вала, в опорах предусматривают при сборке осевой зазор с . Значение зазора дол жно6ьпънесколькобольшеожвда№1сй тепловой деформации подшипников и вала. Из опыта эксплуатации известно, что в узлах с радиальными шарикоподшипниками а = 0,2...0,5 мм.

Схема установки подшипников враспор конструктивно наиболее проста. Ее широко применяют при относительно коротких валах. При установке в опорах радиальных подшипников отношение 8...10.

В опорах схемы 2а могут быть применены и радиалыю-упорные подшипники. Так как эти псдшипники более чувствительны к изменению осевых зазоров, то соотношение между величинами /и г/дпя нихявляется более жестким и не должно превышать I/d=6...b. Меньшие значения относят к роликовым, большие-к шариковым рааналын>-упо шм лодшипншим.

При установке вала по схеме 26 - врастяжку -вероятность защемления подшипников вследствие температурных деформаций вала меньше, так как при увеличении длины вала осевой зазор в подшипниках увеличивается. Расстояние между подшипниками может бьпъ несколько больше, чем в схеме враспор , для подшипников шариковых радиальных ljd= 10... 12; шатковых раоиально-упор-ных IJd S 10; конических роликовых l(d s 8.

Более длинные валы устанавливать по схеме 26 не рекомендуют, так как вследствие температурных деформаций вала могут появиться большие осевые зазоры, недопустимые для радиально-упорных подшипников.

3.5. ПРИМЕРЫ ЭСКИЗНЫХ ПРОЕКТОВ

После определения диаметров ступеней валов, расстояний между деталями передачи, после выбора типа подшипников и схемы их установки приступают к вычерчиванию редукгора или коробки передач.

Эскизный проект вьшопняют в масштабе 1:1 на миллиметрока} бумаге. Для получения представления о конструкции, размерах деталей передач н их относительном расположении достаточно двух проекций.

На рис. 3.10 приведен эскизный проект цилиндрического двухступенчатого редуктора, выполненного по развернутой схеме

Для вычерчивания эскизной компоновки прсдаарительно можно принимал, (см. рис. 3.1, й - г и 3.2, с):

- длину ступицы колеса -цилиндрического 4г *г. червячного 4т t. ксничежого 1,2(4:, где d -диаметр отверстия в ступице;

- длину посадочного конца вала /мБ = мт = 1,5/;

- длину промеиетточного участка тихоходного вала Igj = 1,2<, быстроходного вала цилинщжческсж передачи kb = Ahi, червячной передачи /кб = 2(/п. &астроходного вала конической передачи /б = 0,8п-

Наружную резьбу конических концов валов принимают:

- диаметр резьбы d 0,9rf-0,14,к(/л )];

- длину 4) резьбы в зависимости от диаметра d.

4,. мм.. Ч ш,....

12-24

36-42

48-64 0,7

ОКОНЧ!

е размеры выявляют после расчета шпоночного (шлнцевого) соединения или после подбора посадки с натягом.

Окончательные размеры /кб и /rj определяют при конструировании крьш1ек подшипников, после выбора типа уплотнения и при конструировании кспусной детали. Участок вала диаметром dn (см. рис. 3.1) и диаметром d (см. рис. 3.2) должен выступать за внешнюю плоскость крышки (или головки болта) на величину / (рис. 3.11, а-в): /= (0,6...0,8)а, где о - зазор (см. рис. 3.3...3.7).

Окончгггельные размеры /мб и /мт получают после выбора м1-фты, размеров шкива, звездопо!, расчета шпоночного (ишщевого) соединение-

Цилиндрические, коинческо-щшигЕфические и конические редукторы обычно констру11руют с разъемом корпуса по осям валов. Для этого последние располагают в одной плоскости. Такое исполнение наиболее удобно для сборки редуктора. Каждый нэ валов редуктора с опорами и со всеми расположенными на нем деталями можно собрать независимо ш других валов и затем поставить в корпус. При необходимости осмотра или ремонта любой комплект вала может бьпъ изъят из корпуса.

В небольших червячных редукторах {а < 160 мм) разъем корпуса часто не