Файл: Баренбойм, А. Б. Малорасходные фреоновые турбокомпрессоры.pdf

С некоторым приближением можно принять

//'

М 1 = Ы'хІЛ - - М., =

где ѵИг — момент, воспринимаемый горизонтальным швом; М.г — то же, вертикальным швом;

здесь H' — высота вертикального шва с учетом непровара. Условие прочности будет

Л ^ О . Т Ш 'ь Ц / '- г - ^ ) ’ (230)

где Н' и V отличаются от Н и / дли­ ною непроверенного участка шва.

В том случае, когда контур шва имеет более сложную конфи­ гурацию, расчет шва производится на кручение (рис. 101).

/ — полярный момент инерции сечений швов.

Швы следует рассматривать состоящими из прямоугольников высотою h = 0,7&, где к — катет шва.

Полярный момент инерции найдется по формуле

Ір — Іу "Ь 4»

где /ѵ-f Іг — сумма экваториальных моментов сечений швов от­ носительно осей у и z,

114

При действии срезывающей силы Р суммарное напряжение будет

Указанный метод расчета имеет преимущество перед предыду­ щим, заключающееся в том, что позволяет найти напряжение при любой конфигурации контура шва.

2. Приварка консольной балки по контуру

Рассмотрим общий случай приварки балки любой конфигурации по контуру при действии изгибающего момента и сосредоточенной силы (рис. 102).

В данном случае принимается, что расчетным сечением, сопро­ тивляющимся внешнему моменту М и силе Р, является площадь,

Рис. 103. Приварка по контуру детали прямоугольного сечения

ограниченная наружным контуром шва и контуром балки (рис. 102), причем высота расчетного сечения сварного шва h = 0,7 к, где к —

катет шва, при этом считается, что деформация шва будет заклю­ чаться в сдвиге по биссектору прямого угла сечения шва.

Напряжения от изгибающего момента и сосредоточенной силы могут суммироваться арифметически. Следовательно, имеем

' Оу max -

(а + 2h) (b 2Л)з

12

получим

(235)

I., —момент инерции двутавровой балки;

Fx- 2bxtx+ 8,А,

F2- площади сечения двутавровой балки; для балки круглого сечения (рис. 105)

D + 2h

О

(236)

116

ПЕРЕДАЧИ

Г Л А В А IX

ОБЩАЯ ЧАСТЬ. ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ

§ 36. НАЗНАЧЕНИЕ ПЕРЕДАЧ, КЛАССИФИКАЦИЯ

Раздел «Передачи» является одним из важнейших разделов курса деталей машин. В нем рассматриваются механизмы, пред­ назначенные для передачи механической энергии от одного враща­ ющегося звена к другому. Такая передача энергии может происхо­ дить как внутри одной машины, так и извне, например, при передаче энергии от двигателя к какому-либо приемнику — станку, машине и т. и.

В практике чаще всего имеют место случаи, когда число оборотов ведущего звена больше ведомого, например, при передаче энергии от электродвигателя к баллеру шпиля, от турбины к главному валу и т. д. В этом случае функция передачи расширяется необхо­ димостью одновременно с передачей энергии уменьшать (редуци­ ровать) число оборотов.

Исходя из назначения, передачи можно классифицировать сле­ дующим образом:

А. Передача с непосредственным соприкосновением. Б. Передача с гибкой связью.

К группе «А» относятся передачи фрикционные, зубчатые и чер­ вячные; к группе «Б» — передачи канатные, ременные, цепные.

В начальной стадии развития механизированных производств, когда основным источником энергии являлась паровая машина, естественно, что была необходимость передавать энергию от цен­ трального двигателя ряду приемников (машин станков), часто рассредоточенных на большой территории цеха фабрики, завода. В этом случае необходимо было применять групповой привод, за­ ключающийся в том, что от двигателя канатной или ременной передачей энергия передавалась центральному распределительному

117

валу (трансмиссии), от которой с помощью такой же ременной передачи энергия передавалась станкам или валу группы станков. Таким образом, на этом этапе развития канатная и ременная пере­ дачи являлись основным видом передач. С развитием электропро­ мышленности, с появлением разнообразных типов электродвигате­ лей постоянного и переменного тока групповой привод постепенно заменяется индивидуальным, преимущества которого очевидны. В настоящее время лишь в отсталых производствах и мастерских можно еще встретить групповой привод с ременными передачами.

Рис. 106. Цилиндрическая прямозубая передача

При индивидуальных приводах появляется еще большая необ­ ходимость в редуцировании числа оборотов от двигателя к прием­ нику энергии, так как чаще всего число оборотов двигателя больше требующегося для вращения приводного вала машины. Эта задача лучше всего решается применением передач с непосредственным соприкосновением, а именно — зубчатых и червячных. Такие пере­

связью значительно снижается. В настоящее время канатные пере­ дачи из-за специфических недостатков самого тягового органа — каната — вообще не применяются. Ременные передачи имеют огра­ ниченное применение и встречаются, главным образом, в виде передач с клиновидными ремнями.

Цепные передачи, как силовые, имеют также весьма ограничен­ ное распространение, но сами цепи получили довольно обширное специальное применение. В связи с бурным развитием отечествен­ ного машиностроения роль передач резко возрастает, поэтому к передачам предъявляются большие требования в отношении по­ вышения качества их работы, а следовательно, и качества их проектирования и изготовления.

118

Ё промышленности и в корабельных установках наибольшее распространение имеют зубчатые и червячные передачи.

В общем случае передачи с непосредственным соприкосновением подразделяются на простые передачи, в которых осп зубчатых колес неподвижны в пространстве, и планетарные передачи, в ко­ торых оси ряда колес совершают в пространстве круговое движе­

с прямыми зубьями (прямозу­ бые) и колеса с косыми зубьями (косозубые).

У прямозубых колес (рис. 106) зубья направлены параллельно оси колеса.

На рис. 106 показана модель цилиндрической передачи с внешним зацеплением зубьев. В прак­

тике иногда применяются передачи с внутренним зацеплением, как показано на рис. 107. Недостатками такого зацепления являются

Рис. 108. Косозуоая цилиндрическая передача

большая сложность в изготовлении вследствие ограниченного коли­ чества возможного режущего инструмента, а также из-за необходи­ мости поместить ведущее колесо внутри ведомого.

У косозубых колес (рис. 108) зубья направлены к оси колеса под некоторым углом. Разновидностью косозубых колес являются колеса, у которых зубья направлены так, что образуют друг с дру­ гом некоторый угол (рис. 109). Такие колеса называются шеврон­ ными. Шевронные колеса имеют широкое применение в судовых установках.

119

Цилиндрические зубчатые колеса применяются в промышлен­ ности для передач с параллельным расположением осей. При необ­ ходимости иметь передачи с перекрещивающимися осями колес применяют винтовые и червячные передачи, а с пересекающими­ ся — конические передачи.

Рис. 109. Шенрониия передача

Конические колеса также подразделяются на колеса с прямыми зубьями (см. рис. 163) и косыми и криволинейными (см. рис. 164

и 165).

На рис. 194 показана червячная передача с осями, перекрещи­ вающимися под прямым углом.

Основные зависимости передач

Отношение числа оборотов ведущего звена щ к ведомому п2 называется передаточным числом и обозначается через і.

(237)

Для случая замедлительных (редукторных) передач (рис. ПО) ;>1. Если вращение двух соприкасающихся цилиндров происходит

di — начальный диаметр ведущего колеса; d2— начальный диаметр ведомого колеса.

120