Конического зацепления

10.7. Какой параметр конусов является основным и как он влияет на качество и работоспособность конического соединения?

10.14. Как влияют на базорасстояние конического соединения погрешности: а) углов конусов? б) диаметров конусов?

10.15. Как влияют на качество конического соединения отклонения формы конических поверхностей?

При разработке конструкции конического соединения зубчатых колес с осями и валами в приводе сушильных цилиндров первой отечественной высокоскоростной широкоформатной машины Б-15, установленной на Ксн^опожском ЦБК, применен метод конечных элементов ГМК?). Отличительно И особенностью конструкции конического соединения является предложенное автором использование авто-fpeTupoB^Hwx ступиц, что позволяло отказаться от дополните'ль-ных устройств для предотвращения осевого смешения колеса относительно вала. .

с помощью конического соединения устанавливается стакан 5, который центрируется относительно корпуса возбудителя подшипниками 11. На стакане 5 крепится ротор 4 электромагнита, набранный из трансформаторного железа. Зубцы статора 2 и ротора 4 устанавливаются в положение начала замыкания полюсов.

Обозначение конического соединения соответствует принятому для конической резьбы: например, МК, 20Х 1,5.

Сборку конического соединения начинают с подбора охватывающей детали к конусу охватываемой детали. Посадку проверяют по краске, на качку и по глубине посадки охватывающего конуса на охватываемый.

Прочность конического соединения определяет величина угла a конуса. При уменьшении а усилие распрессовки увеличивается, а при увеличении — уменьшается. При небольших значениях угла а и использовании обычных способов сборки могут возникнуть очень большие радиальные усилия, вызывающие остаточные деформации деталей. В связи с этим при сборке конических соединений для запрессовки надо

Длина конического соединения Н — Высота поверхности конического сопряжения

Номинальный размер конического соединения — — малый диаметр rfs наружного конуса. Если за номинальный диаметр принят DA, то С берется

Сборку конического соединения начинают с подбора охватывающей детали по конусу вала. Проверку ведут по краске, на качку, а также по глубине посадки охватывающего конуса на валу.

Рис. 23.1. Построение конического зацепления па сфере

При качении плоскости S по основному конусу 1 точка плоскости S, совпадающая с точкой Р, опишет сферическую эвольвенту М1Э1, а при качении по основному конусу 2 — сферическую эвольвенту УИа32. При качении окружностей / и // эвольвенты М1Э1 и MZ9% перекатываются со скольжением одна по другой. Если такие же сферические эвольвенты построить для других точек плоскости S, расположенных на прямой ОР, то эти эвольвенты будут образовывать поверхности зубьев эвольвентного конического зацепления. Таким образом, передача вращения между конусами 1 и 2 осуществляется качением со скольжением сопряженных сферических эвольвентных поверхностей. Разобранное построение позволяет получить теоретически точное коническое эвольвентное зацепление.

3°. Проектирование и выполнение точного эвольвентного конического зацепления сопряжено со многими практическими трудностями, так как сфера не развертывается на плоскость. Поэтому проектирование и изготовление колес этого зацепления не могут быть сведены к аналогичной задаче с плоскими цилиндрическими колесами.

Более рациональным с точки зрения уменьшения неравномерности распределения нагрузки по длине зуба является неконсольное расположение шестерни. Однако такие конструкции сложнее. Дополнительную опору размещают в стакане или в специально выполненной внутренней стенке редуктора. Так как зубья конической шестерни нарезают на валу, то посадочный диаметр под подшипник дополнительной опоры оказывается небольшим. Рядом расположенное колесо конической зубчатой передачи ограничивает радиальные размеры этой опоры. Возможный вариант конструкции с расположением дополнительной опоры в стакане показан на рис. 14.5. Жесткость узла в этом случае достаточно высокая и с целью снижения потерь на вращение можно использовать шариковые радиально-упорные подшипники в фиксирующей опоре и радиальный подшипник в плавающей опоре. Регулировку подшипников фиксирующей опоры осуществляют тонкими металлическими прокладками У, конического зацепления — металлическими прокладками 2.

Редукторы коническо-цилиндрические. Промежуточные валы коническо-цилиндрических редукторов устанавливаю! на конических роликоподшипниках (рис. 14.12, я, б). Схема установки «враспор». Особенностью конструкции является то, что помимо регулировки осевого зазора в подшипниках необходимо выполнять регулировку конического зацепления, которое осуществляется осевым перемещением всего собранного комплекта вала. Обе регулировки осуществляются набором гонких металлических прокладок У, устанавливаемых под фланцы привертных крышек (рис. 14.12, а), или двумя нажимными винтами 2, вворачиваемыми в закладные крышки (рис. 14.12,6). В конструкции по рис. 14.12, а для перемещения вала прокладки под крышками подшипников переставляю! с одной стороны корпуса на другую, причем

ния к жесткости диктуются и высокой точностью осевого расположения конических шестерен, необходимой но условиям работы конического зацепления.

Редукторы коническо-цилиндриче-ские. Промежуточные валы коническо-нилиндрических редукторов устанавливают на конических роликоподшипниках (рис. 12.20). Схема установки — «враспор». Особенностью конструкции является то, что помимо регулировки осевого зазора в подшипниках необходимо выполнять регулировку конического зацепления, которое осуществляется осевым перемещением всего собранного комплекта вала. Обе регулировки осуществляются или набором гонких металлических прокладок /, устанавливаемых под фланцы приверт-

подшипниками сравнительно малы, а силы, действующие на вал и его опоры, велики. Концентрацию нагрузки при консольном расположении шестерни стремятся уменьшить повышением жесткости узла. Повышенные требования к жесткости диктует и необходимая по условиям работы конического зацепления высокая точность осевого положения конической шестерни.

При конструировании узлов валов конических шестерен предусматривают регулирование зазоров подшипников фиксирующих опор и регулирование конического зацепления (осевого положения вала-шестерни).

Возможный вариант конструкции с расположением дополнительной опоры в стакане показан на рис. 12.9. Жесткость узла в этом случае достаточно высокая, и с целью снижения потерь на вращение можно использовать шариковые радиально-упорные подшипники в фиксирующей опоре и радиальный подшипник в плавающей опоре. Регулирование подшипников фиксирующей опоры выполняют тонкими металлическими прокладками 7, конического зацепления — металлическими прокладками 2.

Редукторы коническо-цилиндрические. Промежуточные валы коническо-цилиндрических редукторов устанавливают на конических роликоподшипниках (рис. 12.21). Схема установки — «враспор». Особенностью конструкции является то, что помимо регулирования осевого зазора в подшипниках необходимо выполнять регулирование конического зацепления, которое выполняют осевым перемещением всего собранного комплекта вала. И одно, и другое регулирование осуществляют с помощью либо набора тонких металлических прокладок 1, устанавливаемых под фланцы привертных крышек (рис. 12.21, а), либо двумя нажимными винтами 2, вворачиваемыми в закладные крышки (рис. 12.21, б). В конструкции по рис. 12.21, а для перемещения вала прокладки под крышками подшипников переставляют с одной стороны корпуса на другую, причем суммарная толщина их, для сохранения правильной установки подшипников, должна оставаться неизменной. Регулируя осевое положение вала винтами 2, отворачивают нажимной винт с одной стороны корпуса, одновременно заворачивая винт с другой стороны на такую же величину.