Конструирование валов. Конструктивные элементы корпуса. Конструирование деталей передач, страница 5

     В фиксированной опоре внутреннее кольцо подшипника закреплено на валу от осевых перемещений посадкой с натягом и заплечиком подшипника (рис. 2) либо торцом ступицы мазеудерживающего кольца (рис. 8) или дистанционной втулки  (рис. 15 и 16). Наружное кольцо в корпусе  фиксируется торцом накладной крышки и внутренним пружинным упорным кольцом по ГОСТ 13943 [8] со стороны внутренней стенки редуктора. Упорные бурты в отверстии корпуса вместо упорных колец не рекомендованы из-за невозможности обработки обоих отверстий за один проход.

При наружном диаметре подшипника D = 80 мм следует принять кольцо В80 ГОСТ 13943-86 класса точности В (нормальный) из стали 65Г. Диаметр канавки в корпусе D1 = 83,5 мм, ширина канавки m = 2,2 мм, минимальное расстояние от канавки до внутренней стенки корпуса h = 4,5 мм [8].

Второй подшипник – плавающий. Он не снабжён пружинным кольцом, а между подшипником и упором крышки подшипника предусмотрен зазор величиной a1 = 0,2…0,5 мм, что позволяет ему свободно перемещаться в осевом направлении.

6)Подшипниковые крышки. Приняты для обеих опор накладные крышки по типу рис. 2. Сквозная крышка содержит уплотнение. Приняты уплотнения войлочными (сальниковыми) кольцами. Размеры накладных крышек можно рассчитать по рекомендациям или принять по стандартам.

Из ГОСТ 11641 (прил. Б) приняты следующие основные размеры сквозной крышки при D = 80 мм: наружный диаметр крышки D2 = 120 мм, диаметр расположения осей винтов D1 = 100 мм, внутренний диаметр упора D3 = 72 мм, винты М8, их количество z = 6, полная высота крышки H = 18 мм, высота упора h = 6 мм. Размеры войлочных уплотнений приведены в прил. В.

Размеры глухой  крышки приняты по ГОСТ 18511 (прил. Б). Для типа 2 изменения связаны только с толщиной диска крышки: его толщина s = h = 6 мм. Под фланцы накладных крышек ставят регулировочные прокладки общей толщиной 1…2 мм.

Полная длина правой шейки 2 вала на рис. 16 складывается из ширины подшипника В = 21 мм, длины ступицы дистанционной втулки  l = 20 мм  и длины участка под колесом, равным 5 мм, спроектированного для снижения концентрации напряжений от напрессовки (короткая ступица). Таким образом, l = 21 + 20 + 5 = 46 мм. Принято l = 48 мм по ГОСТ 6636 (прил. Г).

2.3. Гладкая конструкция

Цилиндрическая форма вала (рис. 18) отличается от ступенчатой высокой технологичностью и соответственно экономичностью. Кроме того, данной конструкции присущи высокая жёсткость вала и высокая надёжность вследствие минимума концентраторов напряжений.

Отсутствие достоинств, присущих ступенчатой конструкции, компенсируется следующими мерами:

– посадку детали с гарантированным натягом производят тепловым способом -  нагревом колеса либо охлаждением вала, центрирование ступицы – по цилиндрической поверхности (lст > 1,2d), поэтому в упорном бурте нет необходимости; колесо в сборке с валом является базовой деталью (своеобразным буртом), по которой собирают другие детали;

– расчётное расстояние между деталями устанавливают дистанционными втулками и кольцами (рис. 18);

– концентрацию напряжений на валу от напрессовки колеса уменьшают разгружающими выточками на торцах колеса (рис. 16, поз. 14); концентрация напряжений от напрессовки подшипников невелика вследствие малого натяга;

– для возможности свободного съёма подшипника на хвостовике вала шпоночное соединение заменяют шлицевым; наружный диаметр D шлицевого участка должен соответствовать диаметру вала; этому условию отвечают эвольвентные шлицы, иногда прямобочные шлицы.

 


Рис. 18. Гладкий вал

     Предельные отклонения сопряжённых размеров необходимо назначать в системе вала, а определять предельное отклонение вала, общее по всей его длине, будет подшипниковая посадка, например, k6 вместо основного отклонения h6.