Электродвигатели и способы их соединения с КС

Фланцевые электродвигатели для центрирования вала двигателя относительно первого вала КС имеют специальный цилиндрический выступ на своем корпусе. Этот выступ входит в соответствующую расточку корпуса КС или шпиндельной бабки с посадкой Н8/h8.

Передача вращения от двигателя к первому валу КС осуществляется обычно при помощи жесткой или упругой муфты. Упругими элементами муфт могут быть резиновые шайбы, втулки, звездочки, металлические пружинные кольца и др. детали. Конструкция упругой втулочно-пальцевой муфты дана в приложении 4.1.

Назначение упругих муфт: компенсация несоосности расположения соединяемых валов и снижение интенсивности ударных нагрузок в переходных режимах.

В ряде конструкций электродвигатель устанавливается отдельно и соединяется с первым валом КС ременной передачей.

Зубчатые колеса

Разделяются на неподвижно закрепленные относительно вала и подвижные (переключаемые).

Характерные конструкции неподвижных колес и размеры их элементов приведены в приложении 4.2. Стандартные значения модулей даны в табл. 4.2. Для компенсации несовпадений торцов сопряженных колес меньшее колесо (обычно ведущее) выполняют на 2…5 мм шире большего колеса передачи. На валах такие колеса закрепляются различными способами – см. приложения 4.3, 4.4. Крутящий момент с колеса на вал или наоборот передается шпонками, шлицами или коническими кольцами.

Подвижные относительно вала (переключаемые) колеса, как правило, объединяют в блоки (хотя встречаются и одиночные переключаемые колеса). В современных станках применяют в основном составные блоки, обеспечивающие более высокую точность изготовления зубчатых колес. Конструкции составных блоков весьма разнообразны. Наиболее часто большие колеса насаживают на ступицу малого колеса и закрепляют в осевом направлении пружинным кольцом или другим устройством. Для передачи крутящего момента используется шпонка. Блок такой конструкции изображен в приложении 4.5.

Для облегчения ввода венцов блоков в зацепление при переключении и повышения долговечности колес торцы их зубьев скашивают или закругляют. Бочкообразная форма закругления зубьев и ее параметры даны в приложении 4.6.

Закругление торцов производят только с той стороны, с которой венец входит в зацепление с сопряженным колесом.

Определение расстояний между неподвижными зубчатыми колёсами групп с тройным и двойным блоком зубчатых колес, расположенных рядом, производится согласно неравенствам, приведенным в приложении 4.7. Эти неравенства составлены из условия того, что при перемещении блока включенное колесо должно полностью выйти из зацепления и только после этого может начаться вход второго колеса в зацепле­ние. Одновременное зацепление двух колес блока недопустимо. В случае такого зацепления зубья колес сломаются или вращение при­вода будет невозможно, потому что образуется так называемый “кинематический замок” из двух одновременно включенных передач с разными передаточными отношениями.

Рекомендуемые посадки зубчатых колес приведены в прил.4.8.

Валы

Цилиндрические участки для установки зубчатых колес выполняют гладкими со шпоночными пазами или шлицевыми (см. п.5.4.). Цапфы для подшипников качения обычно цилиндрические.

Для обеспечения максимальной жесткости желательно длину вала по возможности уменьшать, а диаметр – увеличивать.

Грубая оценка предельно допустимого из условия прочности на кручение минимального диаметра стального вала производится по формуле [14].

где N – мощность, кВт;

n_P – расчетная частота вращения, мин^-1 (см.п.6.).

Например, для вала II

Окончательно диаметры посадочных поверхностей выбирают из стандартного ряда с учетом конструктивных соображений.