Так как на червяк действует значительная осевая сила, то в опорах применяют радиально-упорные подшипники. Преимущественно применяют конические роликовые подшипники (рис. 6.27, а). Шариковые радиально-упорные подшипники применяют при длительной непрерывной работе передачи с целью уменьшения потерь мощности и

Рис. 6.27

тепловыделения в опорах (рис. 6.27, б). Следует иметь в виду, что по схеме «враспор» не рекомендуется устанавливать радиально-упорные подшипники с большим углом контакта (а>18°). В этом случае, а

также при больших ожидаемых температурных деформациях вала для закрепления вала-червяка в корпусе используют схему с одной фиксирующей и одной плавающей опорами (см. рис. 3.10, в).

На рис. 6.28, а-в показаны наиболее распространенные варианты вьшолнения фиксирующей опоры вала-червяка. Вследствие большой

Регулиро11очиые прокладки.

Рис. 6.28

осевой нагрузки, действующей на вал червяка, в фиксирующей опоре применяют радиально-упорные подшипники: конические роликовые или шариковые с большим углом контакта. Так как радиально-упорные однорядные подшипники воспринимают осевую нагрузку только одного направления, то для фиксации вала в обоих направлениях в фиксирующей опоре необходимо устанавливать два таких подшипника.

Для крепления подшипников в корпусе предусматривают упорный буртик (рис. 6.28, а).

Чаще всего подшипники фиксирующей опоры устанавливают в стакане (рис. 6.28, б), который затем закрепляют в корпусе. Наличие стакана упрощает установку вала-червяка в корпусе. При сборке червяк устанавливают в корпусе чаще всего через отверстие под подшипник. Иногда диаметр отверстия получается меньше диаметра вершин витков червяка и сборка оказывается невозможной. Диаметр отверстия можно увеличить, устанавливая подшипники фиксирующей опоры в стакане.

Применение подшипника с упорным бортом на наружном кольце значительно упрощает конструкцию (отверстие в корпусе без буртика, отсутствует стакан) (рис. 6.28, в).

На рис. 6.28, в показаны конические роликоподшипники, поставленные широкими торцами наружных колец навстречу друг другу, а на рис. 6.28, б - широкими торцами наружу. Установка подшипников по рис. 6.28, в характеризуется большей угловой жесткостью.

Для того чтобы предварительно комплект вала-червяка вместе с подшипниками можно было вставить в стакан или в корпус, предусматривают зазор с>1...2 мм (см. рис. 6.27, 6.28).

§ 10. ОПОРЫ ПЛАВАЮЩИХ ВАЛОВ

Плавающими называют валы, обе опоры которых плавающие. В этом случае обеспечивается возможность самоустановки плавающего вала относительно другого вала, зафиксированного от осевых перемещений. Такая самоустановка необходима, например, в шевронных или косозубых зубчатых передачах, представляющих собой разделенный шеврон. При Тйготовлении колес указанных передач неизбежна погрешность углового расположения зуба одного полушеврона относительно зуба другого полушеврона. Из-за этой погрешности первоначально в зацепление входят зубья только одного полушеврона.

Возникающая в этом полушевроне осевая сила стремится сместить колесо вместе с валом вдоль оси вала. Если позволяют опоры, то вал под действием осевой силы перемещается в такое положение, при котором в зацепление войдут зубья обоих полушевронов, а осевые силы, возникающие в них, уравновесятся.

Осевая фиксация вала в этом случае осуществляется не в опорах, а в зубьях шевронных колес.

В качестве опор плавающих валов применяют радиальные подшипники. Чаще всего используют подшипники с короткими цилиндрическими роликами. В случае применения этих подшипников значительно уменьшается сила, потребная для осевого перемещения вала. Устраняется износ корпусной детали в месте установки подшипника, так как осевое плавание вала обеспечивается за счет смещения Енутрен-них колец подшипников совместно с комплектами роликов относительно наружных колец.

Одной из распространенных является конструктивная схема, показанная на рис. 6.29, а (см. рис. 10.3, а). Здесь внутренние кольца

подшипников закреплены на валу, а наружные - в корпусе. Одним из недостатков этой схемы является необходимость изготовления канавок в корпусе для установки колец, образующих искусственный упорный буртик. Этого недостатка лишена схема, представленная

Рис. 6.29

на рис. 6.29, б (см. рис. 10.3, б). В этой схеме внутренние кольца подшипников закреплены упором в буртик вала. Наружные кольца имеют свободу осевого перемещения на величину зазора z в сторону крышки подшипника.

Величина зазора z (z=0,5...0,8 мм) зависит от размеров и точности изготовления сопряженных зубчатых шевронных колес, точности их сборки. Показанная на рис. 6.29, б (см. рис. 10.3, б) схема соответствует моменту сборки передачи. Перемещение внутрь корпуса ограничивается бортами обоих колец подшипников.

На рис. 10.3, в показано положение деталей подшипника при работе передачи. В начальный момент осевого плавания вала ролики подшипников смещают наружные кольца на некоторую величину в сторону крышек. При этом зазор z уменьшается и в дальнейшем за счет тепловых деформаций вала выбирается полностью. Найдя свое положение, наружные кольца остаются неподвижными.

Осевое плавание вала происходит за счет смещения внутренних колец совместно с роликами относительно наружных колец. При этом между роликами и бортом наружного кольца при плавании вала имеет место осевой зазор s, который в процессе работы изменяется в некоторых пределах, определяемых точностью изготовления зубьев зубчатых колес.

Важным достоинством этой схемы является возможность регулирования начальной величины осевого смещения наружного и внутреннего колец подшипника. Регулирование осуществляется набором металлических компенсаторных прокладок К, устанавливаемых под фланцы обеих крышек подшипников. В результате регулировки можно добиться точного взаимного расположения наружного и внутреннего колец подшипников. При этом размеры деталей узла, влияющие на осевое положение колец, могут выполняться по свободным допускам.

§ 11. ОПОРЫ СООСНО РАСПОЛОЖЕННЫХ ВАЛОВ

Такие опоры встречаются, например, в соосном двухступенчатом цилиндрическом редукторе (рис. 6.30). При этом на внутренней стенке корпуса рядом располагаются разные по габаритам подшипники со-