Файл: Осевич, Н. Г. Машинист строительных машин.pdf

кривошипом (коленом), называемые коленча­ тыми валами.

Рис. 8. Кривошипные валы

Открытый кривошип обычно насаживают на вал в нагретом 'состоянии под давлением пресса и укрепляют клиньями.

Кривошипные валы могут иметь один или несколько кривошипов, насаженных под раз­ личными углами.

Коленчатые валы имеют одно, два, четыре колена, и более, которые располагаются меж­ ду опорами вала под углами 45, 60, 90, 120

и 180°.

. Эксцентриковые валы изготовляют насад­ кой на прямой вал круглого диска с отверсти­ ем, расположенным эксцентрично, или обра­ боткой на металлорежущих стайках специаль­ ной заготовки.

Участки (части) валов и вращающихся осей, которыми они опираются на опоры, на­ зывают цапфами (рис. 9).

57

Цапфы, на которые действуют поперечные нагрузки, делятся на шипы и шейки.

Шипом называется цапфа, находящаяся на конце оси или вала, Шипы имеют цилиндриче­ скую, коническую и шаровую формы. Шаро­ вую форму применяют в том случае, если вал должен поворачиваться и занимать различное

положение.

Шейкой называется цапфа, которая нахо­ дится в средней части оси или вала.

Пятой называется цапфа, на которую дей­ ствуют продольные нагрузки. В зависимости

форму гребенки.

Для того чтобы вал, имеющий цилиндриче­ ский шип или шейку не смещался в продоль­

58

ном направлении, эти части вала имеют одно или два заплечника. Место перехода (плавное закругление) вала в шип или в шейку назы­ вается галтелью. Если диаметр шипа или шей­ ки такой же, как и диаметр вала, то шип или шейка имеют буртики или гребни.

Если диаметр вала одинаков по длине (гладкие валы), шейкой может служить лю­ бая часть вала. В этом случае положение шей­ ки на опоре обеспечивается постановкой на валу разрезных или цельных установочных ко­ лец.

Рабочей поверхностью цилиндрической сплошной пяты является торец; гребенчатая пята опирается на опоры торцовыми поверх­ ностями гребней.

Оп о р ы осей и валов. Опоры для ши­ пов и шеек называются подшипниками, опоры для пят — подпятниками.

Опоры бывают двух видов: опоры трения скольжения и опоры трения качения.

Вопорах трения скольжения цапфа при вращении опирается на поверхность опоры, покрытую слоем смазки; в этом случае наблюдается трение скольжения. Между по­ верхностями цапфы и опоры должен быть за­ зор.

Вопорах трения качения опорный участок вала или оси с надетым на него кольцом ка­ тится по шарикам или роликам опоры; при этом имеет место трение качения.

Вопорах трения качения усилие при пуске, трение во время работы и расход смазки мень­ ше, чем в опорах трения скольжения. К недо­ статкам этих опор относятся сложность уста­ новки (монтажа), меньший срок службы и большая жесткость, так как поверхность со­

59

прикосновения шариков или роликов с валом очень невелика.

Опоры трения скольжения бывают сле­ дующих видов: рамные сверления, подшилнн

Р и с . 10. Рамное сверление

ки фланцевые, нормальные и с кольцевой смазкой.

Рамные сверления (рис. 10), т. е. отвер­ стия в раме машины, являются простейшим видом опор трения скольжения.

Фланцевые и глухие подшипники (рис. 11) применяют для валов с небольшим числом оборотов. В отверстия чугунных подшипников иногда вставляют втулку и закрепляют ее от проворачивания при вращении вала; втулки после их износа заменяют.

Нормальные разъемные подшипники изго­ товляют из чугуна. Они состоят из корпуса, крышки, нижней и верхней половин вклады­ ша. Для того чтобы вкладыши не перемеща­ лись на валу, их делают с выступами, которы­ ми они упираются в корпус.

Втулки и вкладыши являются важными частями подшипников скольжения; в зависи­ мости от размеров и условий работы их мож­ но изготовлять:

из чугуна при малых нагрузках; из бронзы при больших нагрузках и ди­

аметрах меньше 100 мм\

60

из чугуна или бронзы с заливкой антифрик­ ционным сплавом при диаметрах до 150 мм;

из стального литья с заливкой антифрикци­ онным сплавом при диаметрах более 200 мм;

из пластифицированной древесины, пласт­ масс и резины.

'Рис. 11. Подшипники трения скольжения

а — фланцевый; б — глухой; в — нормальный разъемный; г — ,с кольцевой смазкой и схемы смазки

Во всех случаях материал, из которого из­ готовлены втулки и вкладыши, должен изна­ шиваться раньше, чем материал цапф вала.

Между половинками вкладыша помещают

61

несколько прокладок; по мере разработки от­ верстия прокладки вынимают и таким обра­ зом восстанавливают размер зазора между цапфой вала и подшипником.

В подшипники описанных конструкций смазка .поступает через отверстие в крышке, .в которое завинчивают масленку (рис. 12). При жидкой смазке применяют фитильные маслен-

ки, при густой — колпачковые и пресс-маслен­ ки.

Колпачковая масленка состоит из двух частей: корпуса и крышки. Корпус масленки ввинчивают в отверстие подшипника, а крыш­ ку набивают смазкой и навинчивают на кор­ пус. При навинчивании крышка давит на

Рис. 12. Масленки

а — фитильная; б — колпачковая; в — пресс-масленка

смазку и заставляет ее выходить на трущиеся поверхности. Крышку масленки следует ре­ гулярно .подвинчивать.

Пресс-масленка состоит из корпуса, шари­ ка и пружины; ее применяют для нагнетания в подшипник смазки.

Подшипники с кольцевой смазкой имеют резервуар для жидкой смазки, который на-

62

ходится под вкладышами в корпусе подшип­ ника. Эти .подшипники бывают с подвижными и неподвижными вкладышами.

Опоры трения качения бывают шарико­ вые и роликовые. По виду нагрузок, которые на них действуют, подшипники делятся на три группы:

радиальные, воспринимающие нагрузку, направленную перпендикулярно оси или валу; упорные, применяемые при нагрузке вдоль

оси или .вала; радиально-упорные, воспринимающие од­

новременно нагрузку двух видов.

Все подшипники трения качения выпуска­ ют трех серий: легкие (Л), средние (С) и тя­ желые (Т). Кроме того, все подшипники это­ го вида делят на сепараторные и бессепараторные. В первых шарики или ролики помеще­ ны в разделяющих обоймах (сепараторах), при помощи которых они отделены друг от Друга и равномерно распределены по окруж­ ности; во вторых — такого разделения шари­ ков и роликов нет.

Радиальный шариковый подшипник (рис. 13) состоит из наружного кольца 1, внутрен­ него кольца 2 с желобками и шариков 4.

Шарики заключены в сепараторы 3. Одно из колец, чаще внутреннее, насаживают не­ подвижно на вал, вместе с которым о.но вра­ щается; второе устанавливают неподвижно в корпусе подшипника.

Шарики изготовляют из прутков высокоуг­ леродистой хромистой стали круглого сечения, а кольца — из бесшовных труб такой же ста­ ли.'

Радиальные шариковые подшипники быва­ ют одно- и двухрядными.

63

а)

1

г

3

4

Рис. 13. Подшипники трения качения

а — однорядный радиальный шариковый; б — одноряд­ ный упорный; в — однорядный роликовый

64

Упорный шариковый подшипник состоит из шариков, заключенных в сепараторах, и ко­ лец. Вал заплечиком опирается на кольцо .под. шипнйка и вращается вместе с ним. Упорные подшипники бывают одно- и двухрядными.

Роликовые подшипники отличаются от шариковых тем, что ролики касаются кольца по прямой линии, а шарики — только в одной точке; трение в этих подшипниках в несколь­ ко раз больше, но они менее жестки.

Роликовые подшипники изготовляют с ше­ стью типами роликов: длинные цилиндриче­ ские (сплошные, пустотелые и пустотелые витые) и короткие сплошные (цилиндрические, конические и сферические).

ролики применяют для самоустанавливающихся подшипников; .витые (пружинящие) ролики — при .нагрузке с толчками.

Пустотелые ролики монтируют .на осях, за­ деланных в сепараторах или кольцах.

Способ защиты подшипников и подпятни­ ков от загрязнения выбирают ® зависимости от конструкции и назначения узла. В простых соединениях эта защита достигается примене­ нием войлочных колец.

Применение защитных устройств умень­ шает износ подшипника, не допускает попада­ ния пыли между рабочими поверхностями, уменьшает трение и расход смазки.

3. ПЕРЕДАЧИ

Механическими передачами (приводами) называют механизмы, которые служат для передачи энергии, изменения скоростей, сил и

вида движения. Например, двигатели имеют число оборотов, отличное от того числа оборо­ тов, которое должна иметь машина. Число оборотов машины должно изменяться (регу­ лироваться). Это достигается применением пе­ редачи. Двигатели имеют вращательное дви­ жение, рабочая часть машины—возвратно- поступательное; изменение характера движе­ ния достигается применением специальной пе­ редачи. Машина обычно находится на некото­ ром расстоянии от двигателя — в таких слу­ чаях соединение также осуществляется при помощи передачи.

Существуют следующие виды механиче­ ских передач: передачи зацеплением и переда­ чи трением.

К первым относятся передачи: зубчатые (зубчатыми колесами), червячные (винтом и

(двумя шкивами и бесконечным ремнем) и фрикционные (двумя жесткими трущимися де­ талями).

Во всякой передаче различают элементы: ведущий, т. е. передающий движение, и ведо­ мый, — получающий движение.

Зубчатая и червячная передачи — меха­ низмы, в которых зубчатыми колесами или бесконечным винтом (червяком) и червячным зубчатым колесом может быть передано дви­ жение от ведущего зубчатого колеса или чер­ вяка к ведомому.

Зубчатые колеса по окружности имеют выступы (зубья) и впадины. При вращении ведущего колеса ведомое, приводится во вра-

66

щение благодаря давлению соприкасающихся зубьев ведущего колеса на зубья ведомого.

Оси зубчатых колес могут быть параллель­ ными, пересекающимися и перекрещивающи­ мися.

Передачу между параллельными валами производят цилиндрическими зубчатыми ко­ лесами (цилиндрическая передача) с прямы­ ми, косыми и шевронными зубьями (рис. 14).

о

Рис. 14. Передача между па­ раллельными валами цилиндри­ ческими зубчатыми колесами (цилиндрическая)

Передача между валами с пересекающи-

.мися' осями осуществляется коническими зуб­ чатыми колесами (коническая передача), изо­ браженными на рис. 15.

Передача между валами с перекрещива­ ющимися (рис. 16) о-сями осуществляется ко­ созубыми винтовыми цилиндрическими коле­ сами (винтовая передача), или бесконечным винтом — червяком и червячным зубчатым ко­ лесом (червячная передача).