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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 215

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Здесь средняя нагрузка определяется по формуле (360)

 

 

 

_ __ 7*cos 30

(360)

 

 

ЧР

Bk£COS СХд COS Рд ’

 

 

 

і'де Р — полное

окружное

усилие,

передаваемое

шестерней.

Действительная

деформация

будет

 

 

 

 

Д =

100

>

(361)

где qp в кг/см.

Ориентировочные

значения Aj

даны в табл. 27.

При наклонном

расположении

контактных

линий возникает

крутящий момент, создающий дополнительные напряжения в кор­ невом сечении зуба.

Определение напряжений от кручения для короткой заделан­

ной балки,

каковой является зуб зубчатого колеса, приведено

в работе (4).

Следует считать, что действующее максимальное

напряжение на изгиб, найденное по формуле (356), должно быть умножено на коэффициент кручения кр, который ориентировочно

для углов фд от 30 до 45°

указан в табл. 27а.

 

Расчетная формула на изгиб будет

 

tf.u

64Afp£K1,2i cos Зд

(362)

ЬрУо Мм

 

 

§ 50. ЗАЦЕПЛЕНИЕ НОВИКОВА

Зацепление Новикова существенно отличается от эвольвентного зацепления и имеет преимущество перед ним в отношении нагру­ зочной способности.

Зацепление Новикова выполняется двумя вариантами: с одной линией зацепления и с двумя линиями зацепления.

В варианте с одной линией зацепления у одного из зубчатых колес, а именно у шестерни, зубья делаются с выпуклым профилем, а у ведомого колеса — с вогнутым, как показано на рис. 156, 157.

В варианте с двумя линиями зацепления зубья шестерни и ведо­ мого колеса имеют выпуклый и вогнутый профиль, а именно: выпуклый профиль у головки зуба сопрягается с вогнутым профи­ лем ножки сопряженного колеса и вогнутый профиль ножки со­ прягается с выпуклым профилем головки сопряженного колеса

(рис. 158).

Таким образом, передача с зацеплением Новикова сохраняет конструктивные преимущества наружного зацепления и обладает преимуществом внутреннего, поскольку вписанные профиля зубьев шестерни и ведомого колеса создают весьма благоприятные усло­ вия для контактной прочности.

В зацеплении Новикова имеет место точечный контакт и точки контакта перемещаются по образующей начальных цилиндров со

172


значительной скоростью г'ск —ѵ ctg рд, где ѵ — линейная скорость, что обеспечивает лучшее условие смазки. Это зацепление позво­ ляет увеличить нагрузку зубчатой передачи в 1,5—2 раза по сравнению с эвольвентными зубьями при тех же размерах колес.

Передача

Новикова является

косозубой с углом наклона зуба

к оси Рд, принимаемым для

косозубых

колес в пределах 10—20°

и для

шевронных 20—30°.

нахо­

 

Геометрические

размеры

 

дятся

по следующим формулам

 

 

 

^ді

m sz i

~

T X T '

(363)

 

 

л

.12

 

,nsZ2

Аі

(364)

 

 

 

 

У . 1

 

где А

расстояние между центрами

 

колес.

 

колес по выступам

 

 

Диаметр

 

 

 

deI =

dxl -f- 2,4шп,

(365)

 

 

 

 

dc2 ^

dX2'

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр

колес

по впадинам

 

 

dj\ ]

2Cifnn,

(366)

 

dtа

dr, — 2,4от„ -

 

2С2тп,

 

 

 

 

 

где коэффициенты

радиального

зазора

принимаются

 

 

 

 

 

 

С1 = 0,3,

С2 = 0,16.

173


Диаметр шестерни dAt из условия поверхностной прочности определяется по формуле

^ді — 26,

Мщ (І -\г 1)

(367)

¥ і °п I3

 

где ф = -г—, В — ширина колеса.

“ ді

Значение коэффициента ф принимается при симметричном рас­

положении колес ф < 1,5,

при несимметричном — ф <

1-ь 1,2,

|о |п допускаемые напряжения

на поверхностную прочность, при­

нимаемые такими же, как и для эводьвентных колес.

 

Исходя из изгибной прочности, допускаемое окружное уси­

лие Р принимается следующим

 

Р = т л 3в !АоУük B COS а д c o s

(368)

 

hzky

 

где зв — предел прочности материала сердцевины зуба;

Ро — целое число, ближайшее меньшее осевого коэффициента перекрытия еа, где

= Ф*і <g Д

(369)

_у0 — условный коэффициент формы зуба, определяемый по формуле (для модулей т„ от 2ч-8 мм)

 

Уо = 0,45+0,6/ия,

(370)

kB — коэффициент,

равный

 

kB = 0,01 [55 + 0,112(40 -рд)2| ,

(371)

где (1д в градусах;

 

 

Ид — угол давления,

равный (20-:-30°)

 

(В. Н. Кудрявцев рекомендует ид = 30°); к, — коэффициент неравномерности, принимаемый в зависи­

мости от величины ф и расположения колес относительно опор в пределах от 1,05 до 1,3.

кѵ— коэффициент динамичности нагрузки, выбираемый в за­ висимости от степени точности и окружной скорости в пределах 1 — 1,2.

174


Г Л А В А XII

ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕЛИЧИН, ВХОДЯЩИХ В РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

§51. РАСЧЕТНАЯ НАГРУЗКА. ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

Расчетный вращающий момент определяется по формуле

Мр =

kvkBM m,

(372)

где Мш— вращающий момент,

действующий на шестерню;

 

^ —-скоростной коэффициент, учитывающий динамические явления, возникающие (при зацеплении зубьев) вслед­ ствие погрешности изготовления;

коэффициент, учитывающий концентрацию нагрузки пб длине зуба.

Скоростной коэффициент kv

Величина этого коэффициента зависит от окружной скорости и класса точности обработки и увеличивается с увеличением окруж­ ной скорости и точности обработки.

Ориентировочные значения скоростного коэффициента приве­

дены в табл. 28.

Таблица 28

Окружная скорость, м)сек

Степень точности 1 - 3

зацепления

6U

71,2

81,3

91,4*

СО

00

 

1

1,2

1,4

1,5*

8— 12

1 2 -1 8

18 -2 5

1,3

1,4

1,5*

1,5*

1,5*

 

Окружная скорость шестерни определится по формуле

V =

ТСС^Л,

(373)

 

60 000

 

где п\ и d\ — числа оборотов и диаметр шестерни в мм.

Величина скоростного коэффициента для прямозубых колес зависит, главным образом, от ошибки основного шага. Эта ошибка зависит как от класса точности обработки, так и от величины модуля зацепления. Для ориентировочного учета последнего фак­

* Данные относятся к фланкированным зубьям.

175


тора следует данные для k v, приведенные в табл. 38, умножить на коэффициент, имеющий значения:

Для величины модуля

1— 6 мм . . . . 0,9 6—10 мм . . . . 1,0 10—20 мм . . . . 1,1

В. Н. Кудрявцев рекомендует придерживаться следующих ориентировочных значений окружной скорости в зависимости от точности обработки (табл. 29).

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 29

 

 

 

Степень

точности зацепления

 

Вид зубьев

Вид передачи

5

6

7

8

9

 

 

 

Максимальная окружная скорость, м/сек

Прямые

1

цилиндрическая

 

15

10

6

4

коническая

 

8

6

4

2

 

 

 

Косые

I

цилиндрическая

свыше 30

30

15

10

4

коническая

свыше 15

15

12

6

4

 

1

При выборе материалов колес и максимальной скорости следует учитывать тип передачи, т. е. является ли она открытой или смон­ тирована в закрытой: коробке (редукторы).

В первом случае вследствие незащищенности передачи от внеш­ ней среды, а следовательно, и возможности засорения рабочих поверхностей и ухудшения смазки максимальная скорость должна быть небольшая и обычно ограничивается пределом в 2 м/сек. Во втором случае передачи защищены от внешней среды, условия смазки могут быть созданы нормальные и максимальная допусти­ мая скорость может быть повышена.

При применении прямозубых колес следует считаться с тем, что количество пар зубьев, находящихся одновременно в зацеплении, резко меняется от одной до двух и зубья входят в зацепление сразу по всей длине, что ухудшает плавность зацепления.

Как было уже показано, в косозубых передачах плавность за­ цепления значительно большая, чем в прямозубых. Поэтому для прямозубых колес не рекомендуется применять скорости более 5 м/сек, а для косозубых предельная скорость значительно выше.

Турбозубчатые передачи делаются по первому или второму классам точности.

Значение скоростного коэффициента для косозубых и шеврон­

ных колес берется по формуле

 

 

k'v — (kv -\- \ ) 0,5,

(374)

где kv — значение скоростного

коэффициента

для прямозубой

передачи, приведенное в табл.

28.

 

176

-