Концевые участки валов

Входной и выходной валы редукторов имеют цилиндрические или конические консольные участки для установки полумуфт, шкивов, звездочек, зубчатых колес. Размеры цилиндрических концов валов установлены ГОСТ 12080-66, конических концов валов – ГОСТ 12081-72.

В настоящее время предпочтение отдают коническим концам валов, так как они обеспечивают более точное и надежное соедине­ние насаживаемых деталей с валом, а также возможность легкого и многократного монтажа и демонтажа насаживаемой детали с сохранением плотности посадки.

Соседним с концевым является участок вала, пред­назначенный для установки подшипника. Высота ступени вала (перепад диаметров хвостовика и цапфы под подшипник) должна быть согласована с посадочным внутренним диаметром подшипника.

Вместе с тем, желательно предусмотреть возможность установ­ки подшипника на вал без съема призматической шпонки из паза ва­ла:

d_п ³ d_k + 2t₂ + 0,5 (1.23)

где d_п ,d_k – внутренний диаметр подшипника и диаметр концевого участка вала соответственно, мм;

t₂ – глубина паза в ступице (по ГОСТ 23360-78), мм.

В массовом и крупносерийном производстве валы изготовляют на кругло шлифовальных и токарных станках с установкой заготовки в центрах или в патроне с поддержкой другого конца заготовки в пиноли. Поэтому начинают обработку заготовки с выполнения цент­ровых отверстий (рис. 1.10). Размеры и форму центровых отверстий регламентирует ГОСТ 14034-74. Основным параметром центрового отверстия является наружный диаметр конуса d₁ , при этом диаметр защитной фаски: (d₂ = 1,3…1,4)d₁.

Рис. 1.10. Формы центровых отверстий в валах:

а – форма А; б – форма В; в – форма Н

Рабочие поверхности центровых отверстий выполняют с шерохо­ватостью Ra 2,5 мкм, фаски – поRа 20 мкм.

Для увеличения точности и надежности установки заготовки в центрах следует применять размер центрового отверстия, максимально допускаемый конструкцией вала. Чем тяжелее деталь и чем боль­ше ее длина, тем больше должен быть диаметр центрового отверстия.

Для центрового отверстия формы А (рис.1.10, а) рекомендуют выдерживать соотношение: d₁ » 0,5D, а для центрового отверстия формы В (см. рис. 1.10, б) – соотношение: d₁ » 0,4D.

Форма центрового отверстия определяется его назначением. Так, например, центровое отверстие формы А используют в двух слу­чаях:

а) когда после механической обработки вала необходимость в центровых отверстиях отпадает;

б) когда сохранность центровых отверстий в процессе эксплу­атации вала гарантируется его термообработкой.

Центровые отверстия формыВ имеют предохранительную фаску для защиты центрирующего конуса. Эти центровые отверстия выполня­ют:

· в деталях, контроль размеров которых осуществляют также в центрах (при этом основная база детали – ось центров), или

· при необходимости обеспечить сохранность центровых отверстий на случай ремонтной переточки или перешлифовки.

Центровые отверстия с резьбой формы Н (см. рис. 1.10, в) при­меняют:

· при необходимости установки торцевого винта (например, для осевой фиксации подшипника на промежуточном валу ре­дуктора торцевой шайбой), а также

· для тяжелых валов как средство крепления вала при такеланжировании или термообработке.