Валы коническо – цилиндрических редукторов

Диаметры валов шестерни и колеса конической передачи определяются аналогично описанным выше диаметрам быстроходных и промежуточных валов редукторов. Сначала определяют диаметр входного конца быстроходного вала d_b1 и согласовывают его с диаметром вала электродвигателя. Затем на рассматриваемом валу предусматривается ступень d₁ под манжетное уплотнение

d₁ = d_b1 + 2t

Во многих случаях при конструировании принимают

d₁ = d_b1

1.2.1 Быстроходные валы при эскизном проектировании располагают так, чтобы ось конической шестерни (а следовательно, и вала) находилась в плоскости симметрии корпуса редуктора. Наиболее простая и распространенная схема установки конической шестерни – на консоли вала, смонтированного на двух радиально-упорных подшипниках. При умеренных скоростях применяют роликовые конические подшипники, в быстроходных редукторах – шариковые радиально-упорные.

Подшипники на валу конической шестерни должны быть закреплены с помощью круглой гайки [2, с. 162]. С этой целью предусматривают резьбовой участок d_р (рис.1.4.) размер которого

d_р = d₁ +(2…4) мм

согласуется с имеющимися круглыми гайками ГОСТ 11871-80 [1, с. 130, табл. 24]. Резьба при этом подбирается мелкая таким образом, чтобы внутренний ее диаметр был больше d_1, а наружный диаметр меньше диаметра под подшипник d_n1.

Диаметр посадочной поверхности d_n1.округляется до ближайшего большого линейного размера, оканчивающегося на 0 или 5.

d_n1 ³ d_р

Диаметр буртика под подшипник

d_б1 ³ d_n1+3r.

Рис. 1.4 Быстроходный вал - шестерня конической передачи

1.2.2.Промежуточные валы не имеют концевых участков. Чаще их выполняют заодно с шестерней тихоходной передачи (вал-шестерня). Допускается участок выхода резьбы распространять на заплечики вала, контактирующие с колесом или внутренним кольцом подшипника [2, с. 206]. Диаметр подступичной части вала, когда шестерня выполняется насадной принимают [3, с. 166].

d_ш = (0,37…0,45)а_w

где а_w - межосевое расстояние тихоходной передачи.

Диаметр вала под. колесом [1, с. 5]

d_к2 ³

принимают [t] 20…30 МПа

Для удобства установки зубчатых колес на валу целесообразно предусмотреть буртик, диаметр которого

d_бк2 ³ d_к2+3f,

где f – размер фаски, мм

Ширину буртика принимают [3, с. 244]

b_б» (0,07…0,1)d_к2

Диаметр вала под. подшипник

d_n2 = d_к2 -3r

Диаметр буртика под подшипник

d_бn2 ³ d_n2+3r или d_бn = d_к2

Между насадными зубчатыми колесами и подшипниками располагают дистанционную (распорную) втулку на том же диаметре, что и подшипник. Диаметральные размеры втулки определяются условиями контакта ее торцов с колесом и внутренним кольцом подшипника. Поэтому втулка имеет чаще всего Г- образное сечение.

1.2.3. Тихоходные валы коническо-цилиндрических редукторов проектируют в последовательности, аналогичной цилиндрическим редукторам. Эти валы имеют концевой участок, в средней части вала между подшипниками размещают зубчатое колесо.

Валы между опорами следует конструировать по возможности гладкими, с минимальным числом уступов. В этом случае существенно сокращается расход металла на изготовление вала, что особенно важно в условиях крупносерийного производства. В индивидуальном и мелкосерийном производстве валы целесообразно снабдить буртами для упора колес.

Для повышения технологичности конструкции радиусы галтелей и размеры фасок на одном валу желательно принимать одинаковыми. Ширину канавок для выхода инструмента также нужно принимать одинаковой.

Если на валу предусмотрено несколько шпоночных пазов, то для удобства фрезерования их располагают на одной образующей вала и выполняют одной ширины, выбранной по меньшему диаметру вала.