ОПОРНЫЕ УЗЛЫ ВАЛОВ РЕДУКТОРОВ

ОПОРНЫЕ УЗЛЫ ВАЛОВ РЕДУКТОРОВ


Опорные узлы цилиндрических прямозубых и косозубых передач содержат подшипники шариковые радиальные однорядные, роликовые конические, а также сферические двухрядные. У подшипников шариковых радиальных и роликовых сферических крышки могут бьггь врезными (рис. 12, о), если есть разъем по диаметральной плоскости, или накладными (рис. 12, б). Зазор с необходим для температурных расширений. На каждой из двух опор можно принимать с>0,5а/Л/ + 0,1 мм, где I — длина пролета вала; а = = 0,0000125 — температурный коэффициент линейного расширения стали; Дt — разница температур вала и корпуса, для зубчатых редукторов обычно до 25 Практически с = 0,2...0,5 мм в зависимости от размеров редуктора. Роликовые коничсскис подшипники требуют регулировки в осевом направлении. Поэтому для них необходимы либо накладные крышки, под которые уложены регулировочные прокладки из нескольких слоев тонкой стальной фольги (рис. 12, в), либо врезная крышка с резьбовой пробкой (рис. 12, е). Расчет предельной толщины набора регулировочных прокладок можно вести исходя из того, что предельные отклонения монтажного размера Т роликовых конических подшипников составляют: ±0,25 мы при d = 10...80 мм; ±0,50 мм при d = 85... 120 мм; ±0.75 мм при d *> 130...300 мм. Возможно также применение регулировочных колец, устанавливаемых между врезными крышками и наружными кольцами конических роликоподшипников (рис. 32). Подшипники можно размещать на валу симметрично по его длине — на одинаковых расстояниях от плоскости симметрии редуктора, но это не обязательно: Нередко оправдывается несимметричное расположение подшипников, при котором сокращены длины консольных частей быстроходного и тихоходного ва- лов, как, например, на рис. 44, 67 и др. В результате жесткость консолей увеличивается, а вызываемые консольными нагрузками валов напряжения изгиба и нагрузки подшипников становится меньше. Опорные узлы шевронной передачи должны позволять одному из ее валов свободно плавать в осевом направлении, чтобы нагрузка делилась поровну между полушевронами. Обычно делают плавающим более легкий быстроходный вал, для чего его устанавливают в роликовых радиальных подшипниках с цилиндрическими роликами без бортов на одном из колец. Внутреннее кольцо такого подшипника необходимо закрепить в обоих направлениях на валу, а наружное — в обоих направлениях в корпусе, как, например, на рис. 13. Способы крепления внутреннего кольца указаны выше. Для крепления наружного кольца можно проточить в гнезде ка- навку и вложить в нее: в разъемном гнезде жесткое полукольцо или кольцо (рис. 13), а в неразъемном — пружинное кольцо (табл. 17). Другой вариант закрепления наружного кольца — с помощью заплечика в подшипниковом гнезде — показан на рис. 51. Опорные узлы конических передач разнообразны. Коническая шестерня в большинстве случаев выполняется консольной. Подшипники, поддерживающие ее вал, заключают в стакан. Подшипник, находящийся у шестерни, следует размещать как можно ближе к ее зубьям. Наиболее распространены радиально-упорные подшипники — шариковые и роликовые. Прост и технологичен вариант опор, показанный на рис. 14, а. Стакан в этом варианте легко расточить с одной установки на станке, чем обеспечивается соосность посадочных мест обоих подшипников. Два варианта, показанные на рис. 14, б, несколько сложнее, чем на рис. 14, а, но они предпочтительны, потому что обеспечивают увеличение базы I — расстояния между радиальными реакциями подшипников, уменьшение расчетного вылета консольной конической шестерни и повышение жесткости конструкции. Верхний вариант рис. 14, б создает некоторые затруднения для обработки Рис. 14. Опоры ^быстроходного вала конической передачи посадочных мест обоих подшипников в стакане с одной его установки, а нижний — нет. Наиболее жесткая и компактная, но более сложная конструкция показана на рис. 14, в. В ней вал-шестерня со стороны малого основании подперт радиальным подшипником. Это эффективно повышает жесткость вала при небольшом диаметре шестерни. Другие конструкции показаны на рис. (Й, 65. В конической передаче положение обоих валов необходимо регулировать в осевом направлении для совмещения в одной точке вершин начальных конусов. Рассмотрим, например, рис. 14, а. Роликовые конические подшипники находятся в стакане, закрытом слева крышкой, через которую проходит вал. Под фланцем этой крышки помещен набор прокладок, толщину которых подбирают так, чтобы создать правильный зазор в подшипниках. Второй набор прокладок, находящийся между фланцем стакана и корпусом редуктора, позволяет перемещать стакан вместе с валом и шестерней в осевом направлении. Подшипниковые гнезда тихоходного вала конической передачи обычно закрывают накладными крышками на прокладках, служащих одновременно для регулирования зазоров в подшипниках и осевого перемещения вала (см. рис. 62, 64...67); есть и другие решения (см. рис. 63). Опорные узлы вала червяка выполняются в двух основных вариантах. В первом, простейшем (рис. 15, а), вал опирается на два радиально-упорных Риг. lfi. Опорные узлы черника подшипника. Очевидный недостаток этой конструкции в том, что при тепловом расширении червяка подшипники могут заклиниваться. Такая опасность реальна, потому что в червячной паре возникают большие потери на трение, особенно при однозаходном червяке. Однако преувеличивать опасность заклинивания не следует. Описанную конструкцию применяют в серийных редукторах с межосевым расстоянием до 180 мм (см. рис. 68...70). Во втором варианте предусмотрена свобода температурных расширений, поэтому он пригоден для длинных валов. В одной из опор устанавливаются в стакане два радиально-упориых подшипника: либо шариковых (рис. 15, б), либо роликовых конических (см. рис. 71). Эти подшипники располагают так, чтобы они фиксировали вал в обоих направлениях. Внутреннее кольцо од- ного подшипника опирается на бурт или уступ вала, а внутреннее кольцо другого — в гайку, навинченную на хвостовик вала. Размеры гайки можно назначить по табл. 18, но увеличив ее высоту И, потому что осевые силы, действующие вдоль червяка, обычно велики. Гайку необходимо надежно стопорить, например, с помощью шайбы по табл. 19. Вал червячного колеса обычно монтируется на роликовых конических подшипниках. Положение вала в осевом направлении регулируют прокладками так, чтобы средняя плоскость колеса проходила через ось червяка. Чертежи опорных узлов не требуют детальных изображений подшипников. С одной стороны оси достаточно показать упрощенный разрез подшипника, а с другой — его условное изображение (рис. 12..14, в).