Файл: Баренбойм, А. Б. Малорасходные фреоновые турбокомпрессоры.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 204
Скачиваний: 1
§57. КОНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ С КОСЫМИ И КРУГОВЫМИ ЗУБЬЯМИ
Впрямозубом зубчатом колесе режущий инструмент переме щается по прямой, проходящей через вершину делительного конуса.
Линия зуба в этом случае на развертке делительного конуса показана на рис. 178.
Рис. 178. Линия зуба в прямо |
Рис. 179. |
Косозубая |
зубом коническом колесе |
коническая |
передача |
В косозубом коническом колесе (рис. 179) (180) линия зуба на развертке делительного конуса, показанная на рис. 180, является прямой линией, касательной к окружности радиуса е, центр кото рой совпадает на^ развертке с вершиной делительного конуса.
Рис. 180. Линия зуба в ко- |
Рис. 181. Коническая пере- |
созубом коническом колесе |
дача с круговыми зубьями |
В конических колесах с круговыми зубьями (рис. 181) послед ние очерчены по дуге окружности, по которой перемещается режу щий инструмент (рис. 182). Центры этих окружностей на развертке делительного конуса лежат на круге определенного радиуса, центр которого совпадает с вершиной делительного конуса.
Под углом ß в данном случае принимается угол, образованный касательной к профилю, проведенной через точку пересечения про филя зуба со средней окружностью, как показано на рис. 182.
205
Преимущество конических передач с косыми и круговыми зубьями перед прямозубой передачей, так же как и в цилиндриче ских передачах, заключается в большем значении коэффициента
перекрытия, а следовательно, |
в большей плавности зацепления. |
В этом отношении круговые |
зубья имеют преимущества перед |
косыми зубьями. Если для косозубой конической передачи макси мальная линейная скорость не должна превосходить 10 м/сек, то
|
|
для передач с круговыми зубьями эта |
||||||||||
|
|
скорость может достигать 30 м/сек. |
||||||||||
|
|
И для передач с непрямыми зубьями |
||||||||||
|
|
вводятся условные колеса, рассматри |
||||||||||
|
|
вающиеся |
как |
цилиндрические |
косо |
|||||||
|
|
зубые. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Угол наклона зуба к оси по длине |
||||||||||
|
|
зуба будет переменный, так как диа |
||||||||||
|
|
метр |
начального |
усеченного |
конуса |
|||||||
|
|
по длине меняется. (В некорригиро |
||||||||||
|
|
ванной |
передаче |
начальный и |
дели |
|||||||
|
|
тельный конусы совпадают). |
|
|
||||||||
|
|
Стандартный угол рд и модуль за |
||||||||||
Рис. 182. Линия зуба кони |
цепления |
т |
|
относятся |
к наружной |
|||||||
ческого колеса с круговыми |
окружности. |
Как |
и в косозубой |
ци |
||||||||
зубьями |
|
линдрической |
|
|
передаче, |
следует |
раз |
|||||
|
|
личать торцовый модуль tns и нормаль |
||||||||||
ный т. Размеры начального усеченного |
конуса |
определяются |
||||||||||
торцовым модулем и числом зубьев, т. е. |
|
|
|
|
|
|
||||||
D = msz, |
Д р = |
ms cpz. |
|
|
|
(416) |
||||||
Соответственно |
ms |
|
|
ms |
|
Cp |
|
|
|
|
||
rn |
|
|
|
|
|
|
(417) |
|||||
cos Зд ’ |
|
|
cos |
|
’ |
|
|
|||||
O T q |
, |
|
|
flCp |
|
|
||||||
Угол Pc,, найдется из зависимости 418 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
tg Д = tg Рд |
= |
(1 + |
'i sia |
) tg йд, |
|
|
(418) |
|||||
где 6 по-прежнему есть отношение |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Дрі — средний диаметр |
начального |
усеченного конуса шестерни; |
||||||||||
о, — угол конусности |
для |
шестерни |
в формулы войдет 8.,). |
|
||||||||
(соответственно для ведомого колеса |
|
|||||||||||
Формула (414) соответственно формуле (350) примет вид
Дрі —Зо |
I |
f MmkvkB(i L Т- 1) cos О , COS- flCp |
(419) |
|
k JM 1 ;2 |
|
206
Формула (415) соответственно формуле (357) будет
|
1 3 |
/ O . M M u j k v k g Z l COS '(lcp |
/Я сР |
Z l \ |
(420) |
k £']iy o і о I и з |
где /ге можно принимать равным |
1,5, |
|
у0 — коэффициент формы зуба — должен определяться для ус |
||
ловного числа зубьев, которое равно |
|
|
25 ѵг |
|
(421) |
1УС cos о, cos3 ßCp ’ |
|
|
Найдя из условия прочности средний модуль гго формулам (419) и (420), следует затем определить модуль, отнесенный к наружной
окружности |
(формуле |
397), |
|
|
|||||
а |
затем |
нормальный |
|
модуль |
|
|
|||
т, |
отнесенный |
к |
наружной |
|
|
||||
окружности, который округ |
|
|
|||||||
лить до ближайшего |
значения |
|
|
||||||
по ГОСТу. |
|
|
|
|
|
|
S ( - 1 ) |
||
|
Окружная сила, действую |
|
|||||||
щая по |
средней |
|
окружности |
|
|
||||
начального усеченного |
конуса, |
|
|
||||||
определяется |
по формуле |
|
|
||||||
|
|
Р = 2М |
|
|
(422) |
Рис. 183. Направление действующих сил |
|||
|
|
|
Асрі |
|
|
|
|||
Радиальная сила, |
действующая на шестерню, будет равна |
|
|||||||
|
|
|
S = |
с |
о |
. ^ 8 ^ |
08*1+ sin ßcp sin 5t). |
(423) |
|
Осевая сила, |
действующая на шестерню, |
|
|||||||
|
|
|
Q = |
T |
3 ^ ( tgaslnSl ± slnßcpC°s8,), |
(424) |
|||
где |
а = 20°. |
|
|
|
|
|
|
|
|
ся |
В этих формулах верхние знаки перед вторым слагаемым берут |
||||||||
тогда, |
когда |
направление |
вращения ведущего колеса |
(если |
|||||
смотреть на него со стороны вершины конуса) совпадает с направ лением винтовой линии зуба, а нижние знаки — если эти направле ния не совпадают.
Если для осевой силы и радиальной результирующий знак будет минус, то это значит, что осевая сила направлена от большего основания к меньшему, а радиальная направлена от оси колеса. Эти направления показаны на рис. 183.
2 0 7
Г Л А В А X I V
КОНСТРУКЦИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
§ 58. ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ КОЛЕСА
Зубчатые колеса изготовляются цельными или составными. Колеса диаметром до 500—600 мм изготовляются обычно из поко вок и при диаметре более 600 мм — из отливок, чаще всего сталь ных, или делаются сварными.
Иногда при диаметре более 600 мм колеса делаются состав ными, бандажированными, т. е. колесо изготовляется литым,
Рис. 185. Цилиндрическое зубчатое колесо
а зубчатый венец, надевается в горячем виде на колесо как бандаж,
из кованой стали. |
по |
На рис. 184 показано зубчатое колесо, изготовленное из |
|
ковки, на рис. 185 или 186 — литые колеса, причем на рис. |
186 |
показано литое колесо с одетым зубчатым венцом.
При небольших диаметрах венец непосредственно приваривает ся к ступице; при больших диаметрах зубчатый венец приваривает-
208
ся к дискам, а последние — к ступице (рис. 187). Диски обычно облегчаются отверстиями. Такие колеса часто применяются в тур-
Рис. 186. Цилиндрическое зубчатое |
зубчатое колесо |
колесо |
бозубчатых агрегатах. Иногда вместо сварки применяется соедине ние болтами.
Основными элементами зубчатого колеса являются зубчатый
венец, обод, спицы и ступица. |
|
|
|
|
44. |
|
||
Основные размеры |
зубчатых колес приведены в табл. |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
44 |
|
Наименование |
Обозна |
Кованые |
колеса |
Литые и составные |
||||
|
чения |
(рис. |
184) |
|
(рис. 185) |
|
||
|
|
|
|
|||||
Диаметр ступицы |
|
^ст |
(1,7—1,8) dB |
(1,8-2,2) da |
|
|||
Толщина обода |
|
0 |
(1,5—2) от,,, |
но |
не ме |
(1,5—2)от„, но не |
||
|
|
|
нее 0,02йд (большие |
менее |
8—10 мм |
|||
|
|
|
значения |
для |
колес |
|
,о>ѵ |
|
|
|
|
с меньшим модулем) |
|
|
|||
Для составных колес |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<2'4” " + |
ъ |
|
Толщина укрепляющего |
<ч |
|
0,85 |
|
ребра |
|
|
|
|
Толщина стенки или |
а |
(0,1 |
0,2) В; |
при dx < |
спицы |
|
; |
150 мм обычно де |
|
|
|
лают а ~ |
В |
|
при z < 150 и 0,016«! + 10 при z > 150, где d мм
26
Не менее 0,756
14 Зак. 708 |
209 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. |
44 |
|||||
1Іаименование |
Обозна |
Кованые |
колеса |
|
Литые и составные |
|||||||||
чения |
(рис. |
|
184) |
|
|
(рис. |
185) |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Диаметр |
отверстия в |
do |
~ rfcT; |
D K- |
А — 25 |
|
DK |
dcт |
|
|||||
стенке |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|||||
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Диаметр |
по отверстиям |
Do |
ÜK ~Ь ^ст |
|
|
D к г dC7 |
|
|||||||
в стенке |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||
Длина ступицы |
/. |
(1 |
1,2) ß |
|
|
(1ч-1,2) Р |
|
|||||||
Наименьшая |
толщина |
|
(1,8 :-2)А1я |
|
|
|
|
|
|
|
||||
венца |
для |
червячных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
колес |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Спицы зубчатых колес делаются различных сечений. Наиболее |
||||||||||||||
распространенны ми |
являются |
спицы |
|
прямоугольного |
сечения |
|||||||||
|
|
|
(рис. 188, а), эллиптического |
(рис. |
188,6), |
|||||||||
|
|
|
крестообразного |
(рис. |
188, в) |
и двутавро |
||||||||
|
|
|
вого (рис. 188, г). |
колес |
менее |
1000 мм и |
||||||||
|
|
|
При |
диаметре |
||||||||||
|
|
|
ширине от 100 до 200 мм обычно применяют |
|||||||||||
|
|
|
крестообразное сечение спиц (при литых |
|||||||||||
|
|
|
колесах: при диаметре |
более |
|
1000 |
мм |
и |
||||||
|
|
|
ширине |
более |
200 мм — двутавровое |
сече |
||||||||
|
|
|
ние спиц. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Размеры спиц обычно определяют рас |
|||||||||||
|
|
|
четом на изгиб. Так как вопрос о распреде |
|||||||||||
|
|
|
лении усилии между спицами весьма сло |
|||||||||||
|
|
|
жен, то условно принимают, что каждая |
|||||||||||
|
|
|
спица должна быть рассчитана на усилие, |
|||||||||||
|
|
|
равное трехкратной средней нагрузке. |
|
||||||||||
|
|
|
Условие прочности |
на |
изгиб |
запишется |
||||||||
|
|
|
следующей формулой |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
3Ми-, < |
|
|
|
|
|
(425) |
|||
Если расчетную высоту спицы Н отне сти к диаметру вала, то -М„3 = М кр. В этих формулах М кр — крутящий момент, пере даваемый колесом, и я — полное число спиц.
Спицы прямоугольного сечения обычно получаются, когда применяются сплошные диски с выфрезерованными отверстиями. Отверстия могут иметь
фасонную форму. Для прямоугольных спиц
аН2 |
(426) |
|
210