3.2.2. Установка колес на валах

При установке колеса на вал необходимо решить две конструкторские задачи: первая – выбрать способ передачи вращающего момента сопряжением «ступица – вал»; вторая - обеспечить точное осевое фиксирование колеса на валу.

Сопряжение колеса с валом. Для передачи вращающего момента сопряжением «ступица – вал» применяются шпоночные соединения и соединения с натягом (рис. 3.23). В случае шпоночного соединения принимаются следующие посадки:

для цилиндрических прямозубых колес H7/p6 (H7/r6);

для цилиндрических косозубых и червячных колес H7/r6 (H7/s7);

для конических колес H7/s6 (H7/t6). Посадки с большим натягом (в скобках) – для колес реверсивных передач.

О севое фиксирование колес. Для обеспечения нормальной работы редуктора зубчатые и червячные колеса должны устанавливаться на валах без перекоса. Если ступица колеса имеет достаточно большую длину (отношение l_ст/d ≥ 0,8; в проектируемых редукторах принято l_ст/d = 1…1,5), то колесо будет сидеть на валу без перекосов. В этом случае достаточно предохранить колесо от осевых перемещений по валу соответствующим осевым фиксированием:

первый способ. Упором одного из торцов ступицы колеса в буртик вала (см. рис. 3.23) и установкой распорной втулки между другим торцом ступицы колеса и торцом внутреннего кольца подшипника;

второй способ. Установкой двух распорных втулок между обоими торцами ступицы колеса и торцами внутренних колец подшипников или мазеудерживающих колец.

В обоих случаях для гарантии контакта деталей по торцам должен быть предусмотрен зазор с между буртиком ступени вала и торцом втулки.

3.2.3. Регулирование осевого положения колес

Погрешности изготовления деталей по осевым линейным размерам и погрешности сборки приводят к неточному осевому положению колес в зубчатых и червячных передачах.

В цилиндрических редукторах для компенсации неточности относительного осевого положения колес ширина одного из них обычно делается больше ширины другого. Чтобы избежать неравномерной по ширине выработки, более твердое колесо – шестерня – выполняется большей ширины, что обеспечивает перекрытие с обеих сторон зубчатого венца колеса.

В коробках передач, зубчатые колеса в которых обычно закалены на высокую твердость, ширину шестерни и колеса делают одинаковой.

Точность зацепления конических и червячных пар в проектируемых передачах должна обеспечиваться за счет предусмотрения возможности регулированием посредством перемещения вала с закрепленным на нем колесом. При этом в конической паре регулирование достигается взаимным осевым перемещением валов шестерни и колеса; в червячной паре – осевым перемещением вала червячного колеса до точного совмещения средней плоскости зубчатого венца с осью червяка. На рис. 3.24, б и рис. 3.25, в стрелками указано направление осевого перемещения колес при регулировании.

В проектируемых редукторах возможность регулирования конического и червячного зацепления должна обеспечиваться (после выполнения регулирования подшипников) двумя способами:

п ервый способ. Постановкой под фланец привертной крышки или стакана набора металлических прокладок толщиной от 0,1 до 0,8 мм (рис. 3.24, а и рис. 3.25, а). Сначала производится регулирование подшипников, в процессе которого определяется суммарный набор прокладок толщиной ₁ + ₂ (см. рис. 3.25, а). Затем путем перестановки прокладок с одной стороны на другую регулируется осевое положение колеса, добиваясь, чтобы середина плоскости колеса проходила через ось червяка;

второй способ. Применением винтов, воздействующих на наружные кольца подшипников через нажимные шайбы (рис. 3.25, б). Этот способ применим для привертных и закладных крышек, и дает возможность производить тонкую регулировку осевого положения колес, вследствие чего его широко применяют в машиностроении.

Регулировочные устройства делаются на обоих концах вала со стороны глухой и проходной крышки, что дает возможность перемещать вал в двух направлениях. Точность положения конических и червячных колес контролируется по расположению пятна контакта.