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
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 /гкр, 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\ — dх] |
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 |
- |