Proiectarea arborelui

Pagini de lucru

Conținutul lucrării

2. DESIGN ARBORE

Arborii realizează efectiv axa geometrică a pieselor rotative fixate pe ele, cum ar fi roți dințate, scripete, pinioane, cuplaje, volante etc. Arborii percep și transmit cuplulT, care îi deosebește de axe și de momentul încovoietor.M(cu excepția arborilor de torsiune).

Pentru a monta piesele fixe pe arbori, sunt prevăzute secțiuni cilindrice și conice de un anumit diametru și lungime. Pentru fixarea pieselor pe direcția axială, arborii sunt echipați cu coliere de împingere, caneluri pentru fixarea inelelor cu arc, filete pentru montarea piulițelor etc.

Pentru a transmite cuplul, se folosesc conexiuni apăsate, cu cheie și canelare. Diametrele secțiunilor arborelui calculate pentru rezistență necesită ajustări legate de proiectarea pieselor fixe. În inginerie generală, se folosesc arbori trepți și netezi.

2.1. Proiectarea pasului

Arbore în trepteare suprafețe de așezare, capete, umeri, fileuri, teșituri și alte elemente. Designul în trepte (Fig. 15, a) vă permite să:

1) pentru a simplifica montarea pieselor cu interferență datorită trecerii libere a pieselor în timpul asamblarii la locul de aterizare fără interferențe, de exemplu, o roată dințată peste gâtul arborelui și un rulment de rulare peste tijă;

2) se bazează strict piesele în direcția axială prin crearea de margini (umeri, gulere de împingere);

3) apropie forma arborelui de o grindă de rezistență egală;

4) aplicați diferite toleranțe dimensionale, toleranțe de formă și clase de rugozitate etc., pe diferite părți ale arborelui.

Arborii sunt fabricațidin semifabricate forjateîn producția de masăsaudin bare rotundepentru o singură producție. Arborele de intrare și de ieșire ai cutiei de viteze au cel puțin trei secțiuni cilindrice: o tijă 1, două gâturi 2 și o parte butuc (cap) 3 (Fig. 15, a). Pecodasunt puse o jumătate de cuplare, roată dinţată, scripete etc. Transmiterea cuplului se realizează folosind chei (Fig. 15, a, poz. 4), caneluri (Fig. 16) sau o fixare prin presare cu o cheie (pe o tijă conică, Fig. 3).

Fig. 15.Design arbore treptat

Dacă există două sau mai multe canale de cheie pe arbore, atunci acestea sunt ghidate de-a lungul unei generatoare (Fig. 15, a). Realizarea unei caneluricu un tăietor cu degeteeste de preferat, deoarece cheia este fixată în canelură mai sigur decât atunci când utilizați un tăietor cu disc. În acest caz,cheia cu capete rotunjiteeste acceptată.

Pentru a facilita montareaa pieselor pe arbore, tija și alte secțiuni sunt prevăzute cuteșituri(Fig. 15, a, poz. 5), ale căror coordonate, precum și razele fileurilor (poz. 6), sunt atribuite în funcție de diametrul secțiunii arborelui (Tabelul 6).

Dimensiunile elementelor secțiunilor de tranziție

Coordonată de teșire a rulmentului ușoară

Dimensiunea teșirii arborelui și a găuriiс, mm

Raza fileului în zona liberărg.min, mm,

Gâturile2ale arborelui(Fig. 15, a) sunt folosite pentru așezarea lagărelor. Au același diametru ca și diametrul interior al rulmentuluid, care este întotdeauna mai mare decât diametrul tijei pentru montarea și demontarea liberă a rulmentului. Diametrele secțiunilor adiacente ale arborelui sunt realizate cu dimensiuni ușor diferite din următoarele motive:

1) o diferență semnificativă de diametre contribuie lamai mareconcentrație de stres(factor de concentrare a tensiunii efective ridicateKssauКt); este posibilă reducerea concentrației tensiuniiprin creșterea razei fileuluirr, ceea ce nu este întotdeauna posibil, deoarecerr trebuie să fie mai mic decât teșiturile de coordonate ale inelelor rulmentului sau butucului roții (Fig. 10);

2) cu o înălțime mare a umărului, devine imposibilă scoaterea rulmentului de pe arbore, deoarece inelul interior va fi îngropat de umăr, în timp ce picioarele tractorului (Fig. 15, a, poz. 8) trebuie să aibă o prindere sigură. pe inelul interior al rulmentului de-a lungul platformei cu o înălțime de cel puțin 1 mm (Fig. 10);

3) cu o înălțime mică a umărului, este imposibil să se asigure montarea fiabilă a rulmentului pe arbore prin oprirea acestuia (centrarea de-a lungul capătului); lățimea zonei inelare de contact trebuie să fie de cel puțin 1 mm (Fig. 10) pentru ca capetele arborelui să nu se prăbușească sub sarcină axială.

Analiza tabelului. 6 arată că, în prezența unui teșit extern al capătului intermediar, diametrele adiacentefață de starea unui opritor fiabil(1 mm) ar trebui să difere cu 25 ... 30%. Această cifră se obține prin însumarea diametrului mai mic și de două ori a sumei dimensiunilor teșitului interior al butucului, teșirii exterioare a capătului și opritorului cu lățimea de 1 mm. Dacă teșirea este înlocuită cu un contondent, atunci dimensiunea teșirii feței de capăt nu este luată în considerare, iar diferența de diametre este de aproximativ 15%.

---