Требования к элементам конструкций главных передач

К передачам, входящим в состав главных передач, предъявляют повышенные требования по прочности и износостойкости. К валам – требования прочности и жесткости. К корпусам основное требование – жесткость.

Чаще других в главных передачах используют конические и гипоидные передачи. И те, и другие очень чувствительны к погрешностям изготовления, монтажа и деформациям. Это предъявляет повышенные требования к жесткости. Для обеспечения требуемой жесткости в картере главных передач делают ребра жесткости. Жесткость валов и подшипниковых узлов обеспечивают:

1. за счет применения конических роликовых подшипников, обеспечивающих большую осевую и радиальную жесткость. В качестве опор конического зубчатого колеса могут применяться сферические роликоподшипники. Грузоподъемность и жесткость этих подшипников меньше, чем конических роликоподшипников, но зато они самоустанавливающиеся и потому менее чувствительны к перекосам, что весьма существенно при значительных размерах подшипников колеса главной передачи. Шарикоподшипники, для которых не требуется регулировки, устанавливают в настоящее время только в главных передачах малолитражных легковых автомобилей.

2. за счет создания предварительного натяга в подшипниках.

Выбор схем установки подшипников.

Для подшипников вала – шестерни применяют две схемы: консольная и между двух опор. При консольном расположении (рис.7.9, а) подшипники размещают по жесткой схеме, т.е. врастяжку. Расстояние b между опорами выбирают побольше, тогда радиальная деформация шестерни уменьшается. Схема с консольным креплением вала на двух подшипниках применяется чаще в двойных главных передачах.

Схема с креплением вала на подшипниках, расположенных по обе стороны шестерни (рис.7.9, б), обеспечивает большую жесткость конструкции, чем первая. Однако она конструктивно сложнее, применяется в основном в одинарных главных передачах.

Подшипники колеса устанавливают враспор (рис.7.9, в) и расстояние между опорами как можно меньше. Конические подшипники обладают «насосным эффектом».

Рис.7.9

С целью повышения жесткости при сборке главной передачи создают предварительный натяг подшипников. Рассмотрим модель на рис. 7.10, в которой упругие свойства имитируются пружинами 1 и 2. Если нет предварительного натяга, то осевое смещение f шестерни под действием силы F равно f=F/c, где с — жесткость одной пружины. Зависимость между осевой силой F и деформацией (укорочением) пружины f носит линейный характер (штриховая линия на рис. 7.10, б). Если пружины предварительно поджать на величину f₀, то при возникновении силы F, деформация первой пружины возрастает, а второй пружины – уменьшается. Из уравнения равновесия

осевая сила до точки A определяется формулой F=2cf (сплошная линия на рис. 7.10, б). Таким образом при наличии предварительного натяга деформация при той же осевой силе уменьшается (до т.А – в два раза).

Предварительный натяг подшипников влияет на

Рис. 7.10 долговечность главной передачи. С увеличением натяга повышается стабильность зацепления зубчатых колес. Однако чрезмерный натяг вреден, так как он может ухудшить условия работы подшипников, снизить КПД передачи и привести к ускоренному ее изнашиванию.

ЛЕКЦИЯ 23:

Поиск по сайту: