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
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
Hü 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