книги из ГПНТБ / Баренбойм, А. Б. Малорасходные фреоновые турбокомпрессоры

выносливости, а именно: при расчете на изгиб — пределом вынос­ ливости пульсирующего или симметричного цикла, при расчете на поверхностную прочность — пределом поверхностной выносли­ вости. И в данном случае предел выносливости есть то напря­ жение, при котором образец не разрушается при числе циклов перемен нагрузки выше предельного. Обычно предельным числом

Предел ограниченной выносливости (при расчете на долговеч­ ность) может быть определен по формуле

пг — действительное число циклов.

Ориентировочно можно принимать при расчете на изгиб т — 9 при расчете на поверхностную прочность т = б.

Таким образом, допускаемые напряжения при ограниченном числе циклов определятся по следующим формулам

189

Следовательно, при неограниченном числе циклов допускаемые напряжения будут

горизонтального участка кривой усталости (см. рис. 39), зависит от характеристик материала зубьев и поверхностной твердости. А. И. Петрусевич рекомендует для ипред пользоваться данными,

*^пред

Данные табл. 40 показывают, что применение термической обра­ ботки в целях получения высокой поверхностной твердости может и не привести к заметному увеличению допускаемых напряжений.

I а|ц не должны превосходить соответственных значений |з |1ІЗ

и |з|„ более чем в 2 - 2,5 раза.

Таким образом, если зубчатая передача работает ограничен­ ное число часов, что часто имеет место в корабельных установ­ ках, метод расчета с учетом ограниченного предела выносливости дает возможность уменьшить габариты и вес передачи.

В соответствии с характеристикой материалов в табл. 41 при­ ведены средние значения допускаемых напряжений на изгиб и поверхностную прочность для некоторых марок стали, чугуна и бронзы при спокойной работе (kA= 1), при НВ 350 к г ’мм2 и при

К = 2 и ki = 1,5—2.

190

ГЛАВА XIII

КОНИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ

§ 53. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Конические колеса применяются в передачах с пересекающими­ ся осями. Чаще всего они встречаются для передачи с перпендику-

лярными осями (рис. 161,6). На рис. 160, а, 162 показаны передачи, где оси колес образуют угол около 60°.

191

Рис. lfilff. Коническая передача С перпендикулярными осями

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

192

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

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

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

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);

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;

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

197

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

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

§ 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:

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

198