Точечное зацепление
Cтраница 3
Таким образом, здесь получается неправильное точечное зацепление. К такому выполнению червячной передачи прибегают только в редко работающих механизмах с ручным приводом. На рис. 502, б представлен случай червячного колеса, выполненного с винтовыми зубьями. Такое червячное колесо ничем не будет отличаться от цилиндрического колеса с винтовыми зубьями и может быть нарезано червячной фрезой с осевой подачей, зуборезной гребенкой или винтовым долбяком. Если червяк выполнен с эвольвентной винтовой поверхностью витков, то указанная червячная передача в принципиальном отношении ничем не будет отличаться от рассматриваемой ниже передачи винтовыми колесами. [31]
 |
Косозубая передача с несопря-жеиными профилями в торцовом сечении. [32] |
Практического интереса эти передачи не представляют из-за низкой несущей способности. Но касание несопряженных профилей при точечном зацеплении необязательно должно быть в полюсе. У вогнутого зуба радиус профиля несколько больше, чем у выпуклого ( рис. 38, а), что необходимо для предупреждения кромочного касания, неизбежного из-за отклонений от теоретически правильного зацепления, вызванных погрешностями и деформациями. [33]
Задача создания новой системы зацепления, обладающей большой нагрузочной способностью и не имеющей органических недостатков эвольвентного зацепления, была решена в 1954 г. докт. Им была создана новая теория так называемого точечного зацепления, предназначенного для передач большой мощности. [34]
Шевингование внутренних зубьев аналогично шевингованию внешних зубьев с продольной подачей. Рекомендуется применять специальные шеверы с бочкообразными зубьями, обеспечивающими точечное зацепление с зубьями колеса. [35]
Зацепления с линейчатым контактом обладают более высокой нагрузочной способностью по сравнению с зацеплениями с точечным контактом, образованными таким образом. Поэтому и теоретически и практически представляет значительный интерес найти такие способы корректирования процессов образования точечных зацеплений, которые дали бы возможность вместо точечного получить линейчатый контакт сопряженных поверхностей зубьев. Кроме того, при воспроизведении на станках процесса образования зацеплений с линейчатым контактом не всегда имеется возможность точно воспроизвести принципиально необходимые для этого движения и установки, что приводит к искажениям и нарушению линейчатого контакта в зацеплении. В некоторых случаях преднамеренно прибегают к отступлениям от принципиально необходимых движений и установок для получения особых качеств зацепления. [36]
Полученное зацепление обеспечивает постоянство отношения угловых скоростей образующих шестерен. Профили этих шестерен состоят из следующих совместно работающих участков: профиля а Ь с точкой а, профиля ab с точкой а и, наконец, профиля be с профилем а с, Первые два участка дают сугубо точечное зацепление, а последний - обычное точечное зацепление взаимно огибаемых кривых. С кинематической точки зрения - передачи вращения с одной шестерни на другую - вполне достаточно иметь профиль ведущего зуба и отрезок радиальной прямой а с на ведомом профиле. Участок же профиля зуба ведомой шестерни а Ь необходим дополнительно для создания герметичности уплотнения винтов между собой. [37]
Полученное зацепление обеспечивает постоянство отношения угловых скоростей образующих шестерен. Профили этих шестерен состоят из следующих совместно работающих участков: профиля а Ь с точкой а, профиля ab с точкой а и, наконец, профиля be с профилем а с, Первые два участка дают сугубо точечное зацепление, а последний - обычное точечное зацепление взаимно огибаемых кривых. С кинематической точки зрения - передачи вращения с одной шестерни на другую - вполне достаточно иметь профиль ведущего зуба и отрезок радиальной прямой а с на ведомом профиле. Участок же профиля зуба ведомой шестерни а Ь необходим дополнительно для создания герметичности уплотнения винтов между собой. [38]
Начальными поверхностями в цилиндрической винтовой передаче служат два круговых цилиндра, касающихся в единственной точке, лежащей на линии кратчайшего расстояния между осями валов. Наличие точечного зацепления создает большие удельные давления, а следовательно и быстрый износ. Поэтому винтовые колеса применяются для передачи малых нагрузок. Колеса эти называются еще гиперболоидными, потому что они представляют собой вырезку из горловой части однополостных гиперболоидов. [39]
Постоянство передаточного отношения в таком зацеплении будет обеспечено, потому что основная теорема зацепления в каждое мгновение будет соблюдаться в новой плоскости контакта зубьев. Если подобное изменение профилей произвести на прямозубом колесе, то постоянство передаточного отношения нарушается, так как при малейшем повороте ведущего колеса в контакт вступят участки искаженной части профиля, что приведет к нарушению основного закона зацепления. Следовательно, точечное зацепление подобного вида возможно лишь с косозубыми колесами. Для обеспечения возможности передачи значительных нагрузок необходимо при исходном точечном контакте зубьев создать условие распространения точечного контакта под нагрузкой на значительную площадку. Это достижимо, если контактировать будут не выпуклые профили зубьев ( разные знаки радиусов кривизны), а выпуклые с вогнутыми ( радиусы кривизны будут одинаковых знаков) е близкими радиусами кривизны. [40]
Данный вид зацепления получил название точечного, так как в любой плоскости z const профиль исходного ротора касается одной и той же точки другого ротора - заострения его профиля. Точечное циклоидальное зацепление представляет значительный интерес для профилирования роторов, так как наличие острой кромки уменьшает утечку через зазор в зацеплении. Кроме того, при точечном зацеплении большая часть профиля прямозубых и винтовых роторов с небольшой закруткой может выполняться с пониженной точностью. [41]
Сечение этой линии торцовой плоскостью дает точку зацепления. Соприкосновение профилей зубьев происходит только в момент прохождения их через эту точку зацепления. Это обстоятельство и дает возможность применять круговые профили зубьев, однако это же положение вынуждает выполнять колеса ( при точечном зацеплении) косозубыми. [42]
Однако такая форма плоского колеса служит источником погрешности профиля заготовки. Каждое колесо сопряженной пары нарезается путем зацепления со своим плоским колесом. Для упрощения конструкции головки профиль резца принят прямолинейным, следовательно, оба плосковершинные колеса также будут иметь прямолинейные профили зубьев. Вследствие этого каждый из этих профилей не может быть огибающим по отношению к другому, ему сопряженному. Такие колеса не обеспечивают линейного зацепления для нарезаемых заготовок и теоретически должны давать точечное зацепление. Точечное касание обеспечивает достаточно хорошие условия работы зубчатой передачи. При наличии упругих деформаций, разверяющих положение осей, зубья при наличии перекосов будут скользить друг относительно друга без какого-либо заклинивания. При этом зона касания переместится относительно своего первоначального положения, и оба колеса самоустановятся по отношению друг к другу. Это важное свойство обеспечивает зубчатой передаче нормальную работу при перекосах осей. [43]
По своей форме роторы приближаются к крупномодульным шестерням с малым числом зубьев, поэтому все методы обработки шестерен принципиально пригодны и при обработке роторов. Основной сложностью обработки роторов является необходимость достаточно точного получения всей профильной поверхности, а не только боковых участков зубьев, что допустимо у шестерен. Правда, некоторые конструкции компрессоров допускают менее точное изготовление целого ряда участков профильной поверхности почти без ущерба для основных показателей компрессора, но все же точность этих менее важных участков должна быть достаточно высока. Наибольшее понижение точности на отдельных участках допустимо при прямозубых роторах. Резкое различие точностей обработки, которое допускают прямозубые или слегка спиральные роторы при точечном зацеплении, здесь, при всех видах зацеплений, совершенно недопустимо. [44]
Линия зацепления двух сопряженных профилей должна быть расположена в пределах криволинейного двуугольника, описанного радиусами выступов роторов. Вне этого двуугольника профили соп-прикасаться не могут. Точки Вх и 52 обязательно должны принадлежать линии зацепления, так как только в этих точках вступают в зацепление наиболее глубокие части впадин. Поскольку принято, что профили состоят из некоторого числа одинаковых участков - зубьев, имеем для всех участков одинаковую форму линии зацепления. Следовательно, достаточно рассматривать линию зацепления только двух сопряженных зубьев. Их профили должны быть описаны плавной, а не волнистой кривой, поскольку увеличение периметра теоретического профиля нежелательно. Это, однако, не исключает целесообразности применения незначительных уступов и лабиринтных уплотнений на действительной поверхности ротора по технологическим соображениям и для уменьшения утечки. Плавность профиля налагает на линию зацепления условие монотонного изменения расстояния от точки зацепления до центров вращения профилей при перемещении этой точки по линии зацепления в направлении от Вг к В2 или в обратном направлении. Поэтому линия зацепления не может более двух раз пересекаться с любой окружностью, концентричной с профилем. При точечном зацеплении некоторые участки линии зацепления совпадают с такими окружностями, но за пределами совпадения монотонность изменения расстояния сохраняется. [45]
Страницы: 1 2 3