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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 209

Скачиваний: 1

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

Рис. lfilff. Коническая передача С перпендикулярными осями

Рис. 162. Коническая передача с осями под углом 60°

192

Конические колеса бывают с прямыми зубьями (рис. 163), с ко­ сыми (рис. 164) и криволинейными (рис. 165). Преимущество колес с косыми и криволинейными зубьями по сравнению с прямозубыми

Рис. 163. Коническое

Рис. 164. Коническое колесо с косым зубом

прямозубое колесо

 

такое же, как и в цилиндрических передачах, т. е. большая плав ность зацепления и больший коэффициент перекрытия.

На рис. 166 показана передача с углом между осями, равны ми б. На этом рисунке точками abed обозначен начальный усечен

ныи конус

ведущего

колеса

(шестерни),

а

cddib^ — на­

чальный

усеченный

конус

ведомого колеса.

При работе

зубчатых

колес

происходит

катание

начальных

усечен-

Рис. 165. Коническое колесо с криволи­ нейными зубьями

пых конусов друг по другу без скольжения. Поэтому пере­ даточное число будет равно отношению радиусов оснований начальных усеченных конусов или отношению числа зубьев, т. е.

сЬо Z,,

сЬ *1

где 2, и z.,-~ числа зубьев на ведущем (г,) и ведомом (z2) колесах.

13 Зак, 708

Н)3

Коническое колесо может сцепляться с плоским коническим колесом, как это показано на рис. 167. Следовательно, если наре­ заемое коническое колесо будет сделано из пластичного абсолютно

 

неупругого материала, то при об­

 

катывании

этого

колеса

 

по

пло­

 

скому

на

первом

образуются

зубья

 

конического колеса. На этом принципе

 

и основано

нарезание зубьев

кониче­

 

ского колеса методом обкатки, что

 

иллюстрируется рис. 169 и 170.

170)

 

Нарезаемое

колесо

1

(рис.

Рис. 167. Зацепление кониче­

скреплено

на

оправке 2,

на

которой

сидит

вспомогательный

 

конический

ского колеса с плоским кони­

 

ческим колесом

каток 3, имеющий тот же

угол

конус­

 

ности,

что

и нарезаемое

колесо.

 

Резец 4, имеющий прямолинейную режущую кромку, как ука­ зано на рис. 168, двигается поступательно по направлению к центру конического колеса.

Коническое колесо вместе с оправкой может вращаться относи­ тельно вертикальной оси уу (рис. 170), осуществляя тем самым

Рис. 169. Схема нарезания конического колеса

качение по предполагаемому плоскому коническому колесу. При указанных движениях нарезаемого колеса и резца последний обра-

194


зует боковой профиль зуба. Таким образом, одним резцом нареза­ ется лишь одна сторона зуба. Для нарезания второй стороны устанавливается другой резец с зеркальным расположением режу­ щей кромки.

Наибольшее применение имеют зубострогальные станки с двумя одновременно работающими резцами.

Рис. 170. Схема нарезания конического колеса

Точное построение зуба конического зубчатого колеса необхо­ димо производить на сферической поверхности, сечение которой плоскостью чертежа образует полукруг АСВ (рис. 171).

Рис. 171. Построение зуба конического колеса

Высота зуба для прямозубого конического колеса будет опреде­ ляться дугами 1— 1 для внешней окружности и 2—2 — для внутрен­ ней. Так как эти длины малы по сравнению с радиусом сферы, то

із*

19Г)

па практике при построении профиля зуба кривизной пренебрегают. В результате зацепление двух конических колес рассматривается как зацепление двух цилиндрических, лежащих в плоскости СіС2,

перпендикулярной образующей ОС (рис. 171 и 172). Эти цилиндри­ ческие колеса получили название «условных колес», радиусы которых ооозначаются соот­ ветственно R lyc и R2yc, а числа

зубьев z lyc и z 2yc (рис. 172). Рассмотрим основные пара­

метры конического зубчатого колеса (рис. 173). На этом ри­ сунке показан начальный усе­

 

ченный

конус. Размеры

этого

 

конуса

определяются величи­

 

нами: а) наружным диамет­

 

ром D; б) длиной образую­

 

щей В и в)

углом âA. Кроме то­

 

го,

приходится рассматривать

 

диаметр

внутренней окружно­

 

сти

d

и

средней окружно­

 

сти

jDC|I.

В дальнейшем

вели­

 

чины, относящиеся к ведущему

Рис. 173. К определению основных па­

колесу

 

(шестерни),

будем

раметров конического колеса

обозначать индексом

„1“, а

 

к

ведомому — индексом „2“.

Пользуясь известной зависимость! у можно написать

 

D mz; Оср = mcpz;

d = >nBaz,

(394)

196


Где т — модуль зацепления, отнесенный к наружной окружности начального усеченного конуса (Ъс на рис. 173);

пгср — то же, отнесенный к средней окружности (тп на рис. 173);

тш — то

же,

отнесенный

к внутренней окружности

(аа на

рис.

173);

 

 

z — фактическое число зубьев.

модуль

Как видно из

формулы

(394), в коническом колесе

зацепления по длине зуба не постоянный, он уменьшается по направлению к внутренней ок­ ружности колеса.

Из рис. 174 нетрудно получить зависимости между модулями средним, наружным и внутрен­ ним, при этом следует помнить, что существующими методами расчета на прочность определи- q ется модуль средний, а данные стандартных модулей ГОСТа, при­ веденные в табл. 35, относятся к наружному модулю. Из рис. 174 имеем

D = D cp -j- 2 -|- sin oi;

d = Dcp - 2 - f - s ln 8 ,.

(395)

 

Обозначив

 

Рис. 174. К определению основных па-

ß

(396)

75— - ~ ф

раметров конического

колеса

ср

 

 

 

и заменяя диаметры через модуль и число зубьев, получим

mzl = mcpZi + WcpZ^ sin Oj;

mBHzi = mcpzl mcpz/j sin Sx,

откуда

 

 

 

т ~ (1 +

sin Sj) тср

(397)

и

 

 

 

тт =

(1 -

ф sin 3,) /тгср.

(398)

В этих формулах z, — число зубьев ведущего колеса, а ^ — угол между образующей и осью колеса.

Из рис. 166 видно, что

 

 

bLc = ос sin 8,;

b2c =

ос sin 82.

Разделив почленно одно уравнение на другое, получим

1 =

Sin Оо

(а)

ÜHlf '

197


S, -j- о. = 3, где 3 — угол между осями колес, тогда

sin (о — 8,)

И

.

sin о cos 5 sin В.

 

I = ----.

 

I

= ------- —------- ,

 

Sin 0,

 

 

Sin 0)

 

откуда

i — sin 8 ctg 8, — cos 8.

 

Следовательно,

 

ctg 8,

 

i + cos В

 

 

 

(399)

 

 

 

sin В

 

 

 

 

 

Заменив в формуле (a) 8j через 82, получим

 

sin В..

ИЛИ

I

=

Sin Оо

 

sin (о — В2)

sin В cos В, — cos В sin В.,

 

откуда

 

 

 

 

 

 

ctg 82

 

— + cos В

( 4 0 0 )

 

 

 

 

Для конической зубчатой передачи с перпендикулярными осями (3 90°) получим

ctg 8, = і, ctg 82 = -j-

( 4 0 1 )

 

§ 54. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГАБАРИТОВ КОНИЧЕСКОГО КОЛЕСА

Формулы (399) и (400) позволяют определить углы между образующими начальных усеченных конусов и осями колес. Таким образом, зная диаметры начальных конусов и угол 6ь (или бг), можно построить контур начального усеченного конуса abed

(рис. 173).

Так как профиль зуба, соответствующий прямозубому колесу, лежит в плоскости, перпендикулярной образующей, то высота зуба, отнесенная к наружной окружности, изображается отрезком С\С2 (см. рис. 174), образующим угол 6і (для шестерни) с диаметром/). Здесь

С С о = ЬЬ cct =

где h\ — высота головки зуба и h2— высота ножки зуба.

Для конических колес принимается

hy — t n и h2—\,2m.

Соответственно, для зуба, отнесенного к внутренней окружности начального усеченного конуса, получим:

//j = ///BH,

1 , 2 //zb1i.

Таким образом, для построения контура конического колеса не­ обходимо выполнить следующее

198