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

ся к дискам, а последние — к ступице (рис. 187). Диски обычно облегчаются отверстиями. Такие колеса часто применяются в тур-

бозубчатых агрегатах. Иногда вместо сварки применяется соедине­ ние болтами.

Основными элементами зубчатого колеса являются зубчатый

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

210

Подставляя значение W в условие прочности, получим для прямоугольных спиц

Для крестообразной и двутавровой спицы моментом сопротив­ ления сечения относительно оси хх можно пренебречь, следова­

Необходимое число спиц можно определить по следующей эмпири­ ческой формуле

где d:l — диаметр делительной окружности зубчатого колеса в мм. Если необходимое число спиц получается меньше трех, то сле­ дует делать сплошную стенку с круглыми вырезами для облегчения. Величина диаметра круглого выреза приведена в табл. 44.

Число вырезов обычно делается от 4 до 6.

Если число спиц получается больше трех, то следует делать четное число спиц, начиная от четырех. При кованых колесах спицы могут быть образованы фасонными вырезами в сплошной стенке (см. рис. 184).

Форма отверстия в стенке определится, если оставшуюся часть стенки между отверстиями считать как спицу и применить для этого случая формулу (427).

По направлению к ободу размеры спицы уменьшаются

Я, = (Ö J -0 ,8 ) Я .

При диаметрах колес менее 150 мм целесообразнее делать колесо сплошным, не выделяя обода и ступицы.

количество которых обычно принимается не менее шести. Диа­ метр винта принимается равным dn — (0,5—-0,6) 8', где 8' — толщина обода венца. Длина винта принимается равной трем диаметрам. Диаметры винтов (с запасом) могут быть рассчитаны на срез

Допускаемые напряжения определяют по обычным формулам, принимая повышенные значения коэффициентов запаса. Для сталь­ ных спиц /г, = 3—4; для чугунных 5—6 (по отношению к пределам прочности). При вращении колеса в одном направлении нагрузку на спицы следует считать постоянной, при реверсивной работе — переменной симметричного цикла.

Шевронные зубчатые колеса, в зависимости от способа изготов­ ления, выполняются с канавкой между полушевронами, либо без канавки. При нарезании зубьев червячной фрезой для выхода последней необходимо предусмотреть канавку. При нарезании долбяками или гребенками шевронные колеса могут быть изготов­ лены без канавки или с канавкой, но значительно меньшей ширины.

§ 59. КОНИЧЕСКИЕ КОЛЕСА

Конструкции конических колес показаны па рис. 189, 190 и 191. Па рис. 189 показано коническое колесо кованое, на 190 —

литое и па рис. 19! — бандажированпое.

Рекомендуемые размеры приведены в табл. 45.

Для кованых колес применяются вместо спиц сплошные стенки с вырезами, чаще всего круглыми; для литых — те же стенки, но с укрепляющими ребрами.

212

Т а б л и ц а 45

Расчет спиц производится так же, как и для цилиндрических колес.

§ 60. ПОСАДКА ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС НА ВАЛЫ И СМАЗКА

Тяжело нагруженные, неподвижные относительно вала зубча­ тые колеса при шпоночном соединении следует ставить на вал с натягом. Для этой цели рекомендуется применять прессовую

посадку второго класса - ^ 1 , при спокойной нагрузке можно при­

менять легкопрессовую посадку (-щр') .

Если в процессе эксплуатации появляется необходимость

Шпонки следует применять призматические или применять шлицевое соединение. Для обеспечения посадки колеса рекомен­ дуется, если это возможно по конструктивным соображениям, делать небольшой конусный участок (см. рис. 192).

При значительных передаваемых мощностях, даже при непод­ вижном положении зубчатого колеса относительно вала, приме­ няются шлицевые соединения. В этом случае нет необходимости посадки колеса на вал с натягом и можно применять тугую и сколь­ зящие посадки второго и третьего классов.

214

При прессовых посадках, а также при отсутствии осевых сил можно не прибегать к мерам против осевого смещения колеса. В противном случае эти меры необходимо предусмотреть. При кон­ сольном расположении колеса можно применить упорную шайбу, прикрепленную винтами к торцу вала (см. рис. 192,а).

Рис. 192. Крепление зубчатого колеса на налу

При расположении в середине вала, при посадке без натяга и отсутствии осевых сил можно применять установочные кольца (рис. 193, а) или сделать колесо с удлиненной втулкой с закрепле­ нием на валу установочными винтами (рис. 193,6). Последний способ обычно применяется для колес небольшого диаметра.

Рис. 193. Крепление зубчатого колеса на валу

При действии осевых усилий их целесообразнее передать валу через буртик.

Система смазки зубчатых колес должна быть такой, чтобы были обеспечены, во-первых, покрытие зубцов смазкой, и, во-вторых, отвод тепла. При этом следует принять такую систему смазки, чтобы не было чрезмерного сопротивления вращению колес.

Исходя из указанного, применяют следующие системы смазки.

215

Открытая передача

1. Корытная смазка, заключающаяся в том, что под колесом монтируется корыто, заполненное вязким маслом. Применяется этот способ смазки для передач с окружной скоростью до

1—5 м/сек.

2. При окружных скоростях до 4 м/сек в открытых передачах применяется ручная смазка, которую периодически подают на зубья передачи.

Закрытые передачи

В этих передачах применяется смазка окунанием при окружной скорости до 15 м:сек и циркуляционная — при скорости выше 15 м/сек. Зубчатые колеса следует погружать в масляную ванну на глубину (от 0,75 до 1) Л, где h — высота зуба, но не менее, чем па глубину 10 мм.

Если в многоступенчатой передаче диаметры ведомых колес значительно рознятся друг от друга, то быстроходную передачу, у которой обычно диаметр ведомого колеса меньше, чем в тихоход­ ной, следует смазывать самостоятельно или помощью специального насоса, или применением паразитной текстолитовой шестерни, окунаемой в масло. При небольшой разнице в диаметрах осуще­ ствляют окунание ведомого колеса быстроходной передачи. Тихо­ ходную передачу не рекомендуется окунать в масло более чем на

100—150 мм.

Циркуляционная или струйная смазка применяется для смазки

ходной и тихоходной передач.

ГЛ А В А XV

ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ

§ 61. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Червячная передача относится к передачам, в которых оси валов перекрещиваются в пространстве. Она состоит из червяка и червячного колеса (рис. 194). По

216

Хотя червячные передачи могут работать с любым углом между осями, по применяются они, главным образом, для передачи между перпендикулярными осями. На рис. 195 показана открытая чер­ вячная передача. Червяк представляет собой обычный винт и может

Рис. 195. Червячная передача

выполняться одноходовым или многоходовым. В среднем торцовом сечении червячного колеса зубья имеют эвольвентный профиль (см. рис. 194). Как видно из поперечного разреза (рис. 196, а и б), зуб червячного колеса по длине не прямой, вогнутый. Если рассечь

через z.:, тогда получим, что за один оборот червяка червячное колесо повернется на z, зубьев, что состав­

ляет ~ часть окружности. Следо­

вательно,

«2

217

і'де / — передаточное число передач, то получим

(433)

Эта чрезвычайно важная зависимость определяет одно из глав­ ных положительных свойств червячной передачи, заключающееся в том, что в ней при небольших габаритах можно осуществлять большое передаточное число. Действительно, при Z \ = \ , i = z2, т. е. передаточное число равно числу зубьев червячного колеса.

В червячной передаче имеет место значительное трение между червяком (винтом) и зубьями колеса, вследствие чего происходит износ зубьев колеса. Для уменьшения трения зубья червячного колеса изготовляются из антифрикционных материалов — бронзы или антифрикционного чугуна. Значительные потери на трение, а также наличие осевых усилий в червяке, ограничивают пределы мощностей, для которых сохраняется преимущество применения червячной передачи.

Увеличенное трение является причиной относительного (по от­ ношению к зубчатым передачам) уменьшения к. п. д., увеличить который можно тщательным выполнением передачи и хорошей смазкой.

Преимущества червячной передачи — бесшумность, плавность передачи и возможность применения больших передаточных чисел являются весьма ценными качествами, вследствие чего передача эта имеет большое распространение в установках, требующих малых габаритов и веса. Имеются передачи, в которых передаточ­ ное число достигает 250.

Червяк и червячное колесо можно рассматривать как винт и гайку. При вращении винта (без поступательного движения) гайка при отсутствии ее вращения получает поступательное движение, исходя из чего легко можно определить направление вращения червячного колеса.

При повороте винта на один оборот червячное колесо повер­ нется на величину хода винта S. Этому перемещению соответ­ ствует поворот колеса на tz,, где ^-—дуговой шаг зубьев. Сле­ довательно, S = z,t, но для винта существует зависимость

(434)

или

здесь Дц —- диаметр делительной окружности винта; —угол подъема винтовой линии на делительном ци­

линдре, но

t = msK, сіл2 = msz.,,

218