Выбор типа подшипника

В соответствии с установившейся практикой проектирова­ния и эксплуатации машин тип подшипника выбирают по следующим рекомендациям.

Для опор валов цилиндрических колес редукторов и ко­робок передач применяют чаще всего шариковые радиальные подшипники. Первоначально принимают подшип­ники легкой серии. Если при последующем расчете грузо­подъемность подшипника легкой серии окажется недос­таточной. принимают подшипник средней серии. При чрез­мерно больших размерах шариковых подшипников в качестве опор валов цилиндрических колес можно использовать также подшипники конические роликовые.

Конические колеса должны быть точно и жестко зафиксированы в осевом направлении. Шариковые радиальные подшипники обладают малой осевой жест­костью. Поэтому в силовых передачах для опор валов конических и червячных колес применяют конические ролико­вые подшипники. Выбирают первоначально легкую серию.

Для опор вала конической шестерни также используют конические роликовые подшипники. При очень высокой частою вращения вала-шестерни применя­ют подшипники шариковые радиально-упорные. Первоначально принимаем подшипники радиально-упорные средней серии.

Выбор схемы установки подшипников.

 

В большинстве случаев валы должны быть зафиксированы от осевых смещений. По способности фиксировать осевое положение вала опоры разделяют на фиксирующие и пла­вающие. В фиксирующих опорах ограничивается осевое перемещение вала в одном или обоих направлениях. В плава­ющих опорах осевое перемещение вала в любом направлении не ограничивается. Фиксирующая опора воспринимает ради­альную и осевую нагрузки, а плавающая опора—только радиальную.

Подшипники качения выпускают следующих классов точности (в порядке ее повышения): 0, 6, 5, 4 и 2. Обычно применяют подшипники класса точности 0. Подшипники более высоких классов точности применяют для опор валов, требующих повышенной точности вращения или работающих при особо высоких скоростях вращения. С повышением класса точности подшипника стоимость его заметно возрастает.

В большинстве случаев валы должны быть зафиксированы от осевых смещений. По способности фиксировать осевое положение вала опоры разделяют на фиксирующие и пла­вающие. В фиксирующих опорах ограничивается осевое перемещение вала в одном или обоих направлениях. В плава­ющих опорах осевое перемещение вала в любом направлении не ограничивается. Фиксирующая опора воспринимает ради­альную и осевую нагрузки, а плавающая опора—только радиальную.

В некоторых конструкциях применяют так называемые «плавающие» валы. Эти валы имеют возможность осевого смешения в обоих направлениях и устанавливаются на плавающих опорах.

Осевую фиксацию широко применяют в короб­ках передач, редукторах и в других узлах для валов цилиндрических зубчатых передач, а также для приводных валов ленточных транспортеров, цепных конвейеров.

Подшипники обеих опор должны быть нагружены по возможности равномерно. Поэтому если опоры нагружены кроме радиальной еще и осевой силой, то для более равномерного нагружения подшипников в качестве плаваю­щей выбирают опору, нагруженную большей радиальной нагрузкой.

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 нагрузок в качестве плавающей выбирают менее нагруженную опору.

Осевую фиксацию валов применяют в цилин­дрических передачах.

Принимаем фиксирующие опоры.

Составление компоновочной схемы.

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

 

Конструирование шестерни и колеса

Размер ступицы определяют но соотношениям для цилиндрических зубчатых колес.

При относительно небольших диа­метрах колеса изготовляют из прутка, при больших заготовки получают свободной ковкой с последующей токарной обра­боткой.

При любой форме колес внешние углы зубьев притупляют фаской, обрабатывая колеса по внешнему диаметру параллельно оси посадочного отверстия. Торец зубчатого венца используют для установки заготовки при нарезании зубьев. Для уменьшения объема точной механической об­работки выполняют выточки глубиной 1...2 мм.

С целью экономии относ­ительно дорогих сталей, иду­щих на изготовление коничес­ких колес, целесообраз­но колеса выполнять состав­ными. В зависимости от размеров колеса зубчатый ве­нец крепят к стальному центру болтами, установленными без зазора (под развертку), или к фланцу вала заклепками; зубчатый венец располагают так, чтобы осевая сила, возникающая в зацеплении, была направлена на опорный фланец.

Широкое применение имеют конические колеса с круго­выми зубьями, которые нарезают резцовыми головками, закрепляя заготовку на оправке. Чтобы такое нарезание можно было осуществить, необходимо предусмотреть сво­бодный выход инструмента.