06 семестр / Книги и методические указания / Детали машин. Курсовое проектирование. Дунаев, Леликов 2004

одной стороны корпуса, одновременно заворачюм шнт с /фугой стороны на такую же величину.

Рис. 14.12

Вращающий момент передают с колеса на вал шпоночным соединением (рис. 14.12, а) или соединением с натягом (рис. 14.12, б).

Корпус редуктора чаще всего выполняют симметричным относительно оси входного вала, поэтому вершину делительного конуса колеса располагают на оси симметрии корпуса редуктора. С целью уменьшения прогиба промежуточного вала шестерню цилиндрической передачи смещают ближе к опоре. При этом ступица сопряженного колеса цилиндрической передачи (тихоходной ступени) может выступать в сторону конического колеса. В зависимости от соотношения размеров dsK и da\ конструкцию вала в средней части выполняют по рис. 14.12, а или б.

14.3. Выходные (тихоходные) валы

Редукторы цилиндрические с прямозубыми и косозубыми зубчатыми колесами. Примеры конструкций выходных валов

двухступенчатых редукторов, выполненных по развернутой схеме

(см. табл. 1.3), показаны на рис. 14.13. Сами валы проектируют с воз-

338

можно меньшим числом ступеней, обеспечивая осевую фиксацию зубчатых колес на валу посадками с натягом (рис. 14.13, а - в).

/	16)	^щ•Й
fffbr	8)

Ad

г)

Рис. 14.13

339

Наряду с ними применяют конструкцию вала по рис. 14.13, г, в которой колесо при сборке доводят до упора в заплечик вала. Во всех вариантах конструкций рис. 14.13 подшипники установлены враспор. Необходимый осевой зазор обеспечивают установкой набора тонких металлических прокладок 1 под фланец привертной крышки (рис. 14.13, а, в\ а в конструкциях с закладной крышкой - установкой компенсаторного кольца 2 при применении радиального шарикоподшипника (рис. 14.13, б) или нажимного винта 3 при применении конических роликоподшипников (рис. 14.13, г).

Водноступенчатом цилиндрическом редукторе применяют зубчатое колесо с симметричной ступицей и располагают его на равном расстоянии от опор по одному из представленных на рис.

14.13вариантов.

Вкачестве уплотнительных устройств можно применять (см. рис. 14.13): айв- манжетное уплотнение, б - комбинированное (щелевое в сочетании с упругой стальной шайбой), г - торцовое уплотнение.

'Промежуточ-	\Входной
пая опора j	ban
2

Рис. 14.14

340

Рис. 14.15

В двухступенчатых соосных цилиндрических редукторах с внешним зацеплением выходной вал можно выполнять так, как показано на рис. 14.14. Вращающий момент передают с зубчатого колеса на вал соединением с натягом. Колесо располагают на валу симметрично относительно опор. Подшипники устанавливают враспор. Осевой зазор обеспечивают тонкими металлическими прокладками 7, подкладываемыми под фланцы привертных крышек на входном и выходном валах редуктора (рис. 14.14, а), так как при конструктивном оформлении промежуточной опоры по рис. 6.28, в эти валы образуют общую систему. В случае применения закладных крышек необходимый осевой зазор достигают установкой компенсаторного кольца 2, которое в конструкции по рис. 14.14, б удобнее расположить в промежуточной опоре.

На рис. 14.15 показана конструкция выходного вала соосного цилиндрического редуктора с внутреннгш зацеплением. Колесо при сборке доводят до упора в торец заплечика вала. Подшипники устанавливают враспор, осевой зазор обеспечивают набором тонких металлических прокладок 1 при применении привертных крышек или компенсаторным кольцом - при установке закладных крышек.

Редукторы с шевронными зубчатыми колесами. Примеры конструкций выходных валов одноступенчатых редукторов с шевронными зубчатыми колесами показаны на рис. 14.16. Вращающий момент передают с зубчатого колеса на вал соединением с натягом.

341

Рис. 14.16

ш

Рис. 14.17

342

Валы фиксируют относительно корпуса установкой подшипников враспор. Осевой зазор в конических роликоподшипниках регулируют с помощью тонких металлических прокладок /, устанавливаемых под фланцы привертных крышек (рис. 14.16, а). Осевой зазор по рис. 14.16, б устанавливают подшлифовкой компенсаторного кольца 2.

Редукторы конические. Выходные валы конических редукторов устанавливают на конических роликоподшипниках (рис. 14.17). Схема установки - враспор. Вершина делительного конуса колеса должна совпадать с вершиной делительного конуса шестерни, т.е. должна быть расположена на оси входного вала. Коническое колесо располагают на валу ближе к той опоре, которая находится дальше от выходного конца. Так как на конец вала действует консольная нагрузка, то при таком расположении колеса достигают более благоприятного нагружения подшипников. Регулирование радиально-упорных подшипников выполняют набором тонких металлических прокладок 7, устанавливаемых под фланцы привертных крышек (рис. 14.17, а). Переносом части прокладок с одной стороны корпуса на другую при сохранении их суммарной толщины изменяют осевое положение колеса, т.е. регулируют коническое зацепление. При установке закладных крышек (рис. 14.17, б) регулирование подшипников и зацепления выполняют с помощью нажимных винтов 2. В нажимной винт со стороны выходного конца вала встраивают уплотнительное устройство, например, торцовое уплотнение (рис. 14.17, б).

Редукторы червячные. На выходном валу червячного редуктора симметрично относительно опор располагают червячное колесо (рис. 14.18). Вал устанавливают на конических роликоподшипниках враспор. При сборке регулируют вначале подшипники, а затем червячное зацепление. Для регулирования осевого зазора в радиально-упорных подшипниках предусматривают установку набора тонких металлических прокладок 1. Дпя регулирования червячного зацепления необходимо весь комплект вала с червячным колесом смещать в осевом направлении до совпадения средней плоскости венца червячного колеса с осью червяка. Осевое смещение вала выполняют переносом части прокладок 1 с одной стороны корпуса на другую. Для сохранения необходимых зазоров в подшипниках суммарная толщина набора прокладок должна оставаться неизменной.

343

Рис. 14.18

Коробки передач. Подшипники выходных валов двухскоростных коробок передач устанавливают враспор, С помощью регулировочных тонких металлических прокладок 1 (рис. 14.19), подкладываемых под фланцы привертных крышек, обеспечивают необходимый осевой зазор. Для передачи вращающего момента с колес на вал используют шлицевое соединение. С целью уменьшения изнашивания шлицев вследствие микроперемещений при вращении вала под нагрузкой, зубчатые колеса поджимают круглой шлицевой гайкой к пружинному упорному кольцу 2.

Рис. 14.1

344

Г л а в а 15

МУФТЫ

Конструкция, расчет и свойства муфт для соединения валов описаны в работах [1, 2, 7, 8, 9, 12, 13]. Некоторые муфты стандартизованы. В работах [1, 2, 9, 13] приведены конструкции муфт с таблицами их размеров. Следовательно, имеется информация, позволяющая подобрать наиболее подходящий для данных условий тип муфты и ее размеры. Поэтому ниже даны рекомендации по конструированию лишь некоторых типов механических муфт.

Для приближенного расчета вращающего момента Гк, нагружающего муфту в приводе, используют зависимость

где Гн - номинальный длительно действующий момент; Гд - динамическая составляющая момента; К - коэффициенг режима работы.

При спокойной работе и небольших разгоняемых при пуске массах (приводы конвейеров, испытапгельных установок) /Г = 1,1 ... 1,4. При неравномерной работе с толчками и средних разгоняемых массах (поршневые компрессоры, мельницы, металлорежущие

станки)	1,5 ... 2,0. Щи ударной нагрузке и больших разгоняе-
мых массах (молоты, прокатные станы)		2,5 ... 3, 0.

15.1. Установка полумуфт на валах

Полумуфты устанавливают на цилиндрические или конические концы валов. При постоянном направлении вращения и умеренно нагруженных валах (т < 15 Н/мм^) полумуфты сажают на гладкие цилиндрические концы валов по переходным посадкам типа НИк(>\ НИтв. При реверсивной работе, а также при сильно нагруженных валах (т >15 Н/мм^) применяют посадку НИпб.

Для передачи вращающего момента используют шпоночное соединение. Установку полумуфт на цилиндрические шлицевые концы валов применяют, если при расчете шпоночного соединения длина посадочного отверстия получается большей Посадки по центрирующим поверхностям принимают: для прямобочных шлицев - Hl/js6; для эвольвентных шлицев - IHUn.

345

Установка полумуфт на цилиндрические концы валов с натягом и последующее снятие их вызывают затруднения, которые не возникают при конических концах. Затяжкой полумуфт на конические концы можно создать значительный натяг в соединении и обеспечить точное радиальное и угловое положение полумуфты относительно вала. Поэтому при больших нагрузках, работе с толчками, ударами и при реверсивной работе предпочтительно полумуфты устанавливать на конические концы валов, несмотря на несколько большую сложность их изготовления.

Способы установки и крепления полумуфт на цшиндрических и конических концах валов описаны в разд. 12.2, рис. 12.9 ... 12.11.

15.2. Компенсирующие муфты

Вследствие погрешностей изготовления деталей и погрешностей сборки валы, соединяемые муфтой, как правило имеют смещения: радиальное А, угловое (перекос) у и осевое со. В связи с неизбежными смещениями номинально соосных валов для их соединения примеряют жесткие компенсирующие или упругие муфты.

Смещения валов приводят к дополнительному нагружению деталей муфты, самих валов и их опор.

Из числа жестких компенсирующих муфт наибольший интерес представляют муфты цепные однорядные по ГОСТ 20742-93 (рис. 15.1)

Цепные муфты. В цепных муфтах полумуфтами служат звездочки 7 и 2, в качестве соединительного элемента применяют цепи 3 роликовые однорядные (рис. 15.1), двухрядные, а также зубчатые. Достоинство цепных муфт: при монтаже и демонтаже не требуется осевого смещения узлов.

Для удержания смазочного материала муфту закрывают кожухом 4, 5, разъемным в осевой плоскости. Чтобы предотвратить утечку масла, в кожух встраивают уплотнения 7. Кож\^ обычно выполняют литым из легких сплавов. При его сборке между плоскостями разъема ставят уплотняющую прокладку 8. Так как вследствие отклонений от соосности валов звездочки-полумуфты имеют радиальные и угловые смещения, кожух надевают на ступицы

346

звездочек с некоторым зазором. Чтобы кожух вращался вместе со звездочками, его фиксируют на ступице установочным винтом или штифтом б, который одновременно удерживает кожух от смещения в осевом направлении.

Рис. 15.1

Полумуфты устанавливают на концы валов следующих исполнений: цилиндрические со шпонкой, конические со шпонкой с резьбовым концом, шлицевые с эвольвентными или прямобочными шлицами.

Так как в шарнирах самой цепи и в сопряжении ее со звездочками имеются зазоры, цепные муфты не применяют в реверсивных приводах, а также в приводах с большими динамическими нагрузками.

За счет выборки зазоров цепные муфты допускают перекос у валов, а также радиальные смещения А, зависящие от передаваемого момента (см. табл. 15.1).

347