Плоскости червячного

В результате укрепления таких противовесов в плоскостях / и // силы инерции неуравновешенного ротора уравновешиваются, и опоры (подшипники) не испытывают динамических нагрузок. Плоскости / и // называются плоскостями уравновешивания, или плоскостями исправления. Выбор плоскостей уравновешивания определяется, в частности, практической возможностью прикрепления в этих плоскостях к балансируемой детали противовесов.

Однако при практическом уравновешивании ротора очень часто доступными для установки грузов являются только два поперечных сечения по торцам бочки ротора. Поэтому в ряде последних работ ставится вопрос о возможности уравновешивания гибкого ротора, рабочая скорость которого ниже второй критической, с помощью двух симметричных и двух кососимметричных грузов, располагаемых в двух плоскостях уравновешивания. В работах С. И. Микуниса [22] и И. С. Лисицина [20] сделаны попытки обосновать эту возможность. Однако в них не учитывается такой важный фактор, как влияние расположения плоскостей уравновешивания по длине ротора на изменение его уравновешенности при различных скоростях. Между тем понятно, что одни и те же грузы, устанавливаемые в разных местах по длине гибкого ротора, по разному влияют на его динамическое состояние. Вопрос этот в первом приближении рассмотрен в работе С. И. Микуниса [23].

Суть этого вопроса заключается в следующем. Два груза могут быть разложены на группы составляющих, соответствующие формам собственных колебаний ротора. Соотношения между величинами групп разложения нагрузки в значительной мере зависят от расположения грузов по длине. В неблагоприятных случаях расположения грузов члены разложения высоких порядков могут оказаться настолько большими, что будут играть достаточно существенную роль. В этих случаях, пытаясь устранить первые две формы неуравновешенности с помощью двух грузов, мы не полностью компенсируем эти формы на данной скорости, что приведет к разбалансировке ротора при изменении скорости. Кроме того, можно внести дополнительную неуравновешенность высших форм, которая будет значительной даже на низких скоростях. И только при определенном положении плоскостей уравновешивания суммарное действие высших гармоник от уравновешивающих грузов

вания На роторе, кик это видно Из выражений (6. 56) и (6. 58) дЛй коэффициентов ft и К1 (i = 1,2). Другими словами, уравновешивающие грузы не определяются в общем случае однозначно величиной начальной неуравновешенности ротора, а изменяются в зависимости от скорости и выбора плоскостей уравновешивания.

Отсюда следует, что уравновешенность ротора, достигнутая на какой-либо скорости грузами, установленными в двух плоскостях уравновешивания, может нарушаться на другой скорости. Задача заключается в определении такого положения плоскостей уравновешивания, при котором разбалансировка уравновешенного двумя грузами ротора получалась бы наименьшей в широком диапа-зоне скоростей.

Расчеты показывают, что для симметричных и кососимметрич-ных пар грузов такое расположение плоскостей уравновешивания может быть найдено.

+ /(?) от угловой скорости ротора и положения плоскостей уравновешивания. Числа над кривыми определяют положение этих плоскостей (1с/[). Из графиков видно, что величина пары симметричных грузов, необходимых для устранения первой гармоники неуравновешенности, сильно зависит от

Величина необходимых грузов, установленных на расстоянии /с > 0,295/, как это видно из кривых, должна уменьшаться при увеличении скорости. Только при расположении плоскостей уравновешивания на расстоянии /с ^ 0,295/ величина необходимых грузов для уравновешивания первой гармоники практически не

На фиг. 6. 20 приведены кривые уравновешенности ротора, уравновешенного парой симметричных грузов на скорости уБ1 = = 0,9, в зависимости от положения плоскостей уравновешивания и скорости. По оси абсцисс отложены относительные скорости вращения YI> по оси ординат — степень уравновешенности ротора 6С, определяемая отношением величины установленных (Н^в) и необходимых на данной скорости (\лсЬс) уравновешивающих грузов:

На фиг. 6.21 приведены кривые, показывающие величину выражения 0,1 (16 — Yi) (K.1 + Кг) в зависимости от скорости ротора и положения плоскостей уравновешивания. Числа над кривыми показывают величину 1КЦ.

— Y?) (К* ~Ь f 5) от скорости и положения плоскостей уравновешивания .

где /v = d1SeaH/cosy — суммарная длина контактной линии (см. рис. 9.5); еа= 1,8.. .2,2 — торцовый коэффициент перекрытия в средней плоскости червячного колеса; ? «0,75—коэффициент, учитывающий уменьшение длины контактной линии в связи с тем, что соприкосновение осуществляется не по полной дуге обхвата (26), а так, как показано на рис. 9.9. После подстановки в формулу (9.15) найдем

Смещение средней плоскости червячного колеса в передаче ±fxr + /»

Предельные смещения средней плоскости червячного колеса:

2. Предельное отклонение межосевого расстояния fac, предельное отклонение межосевого угла /jrf и предельное смещение средней плоскости червячного колеса fxc в процессе обработки червячных передач всех степеней точности по нормам плавности работы не должны превышать 0,75 /f/, 0,75 /? и 0.75 fx соответственно.

Зубья колес нарезаются червячными фрезами, положение которых в процессе обкатки должно быть таким же, как червяков от-колес в собранной передаче. Поэтому СТ СЭВ 311—75 предельные отклонения межосевого расстояния в об>-предельное смещение средней плоскости червячного в обработке fxc. Эти отклонения указываются на чертеже колеса и не должны превышать 0,75 от fa и fx в передаче. Значения fa и fx указаны в табл. 7.40 и 7.41 (извлечение из СТ СЭВ 311—76).

Коэффициент 0,75 учитывает уменьшенное поле зацепления. Условный угол обхвата 26 обычно назначают равным 100°. Торцовый коэффициент перекрытия в средней плоскости червячного колеса в„= 1,8...2,2 (расчетное значение 2).

Свойства червячных зацеплений в значительной мере определяются условиями образования масляного слоя, отделяющего поверхности витков червяка от зубьев червячного колеса. Эти условия зависят от угла г) между направлением контактных линий и скоростью относительного движения контактирующих элементов. Чем ближе этот угол к л/2, тем лучше условия для возникновения масляного клина. Для разных точек на поверхности зубьев углы г; отличаются весьма значительно. Так, вблизи средней торцовой плоскости червячного колеса угол аэ близок к нулю и, следовательно, условия для образования масляного клина в этой зоне неблагоприятны. Это является недостатком передач с цилиндрическим червяком.

Удельное скольжение в торцовой средней плоскости червячного колеса приближенно можно определять так же, как и для зубчатого зацепления колеса и рейки.

трения. Поэтому сила R взаимодействия витка червяка и зуба червячного колеса (равная векторной сумме силы нормального давления и силы трения) будет отклоняться от средней плоскости червячного колеса на угол Х + ф' (см. рис. 8.7), где А,— угол подъема линии витка; ф' — приведенный угол трения.

Примечания: 1. Предельное отклонение межосевого расстояния в обработке fac^ предельное отклонение межосевого угла в обработке /20 и предельное смещение средней плоскости червячного колеса в обработке fxc червячных передач всех степеней точности по нормам плавности работы не должны превышать соответственно 0,75/а, 0,75/j, 0,75/ж. 2. Если суммарное пятно контакта в существенно большей его части сдвинуто от средней плоскости колеса по направлению вращения червяка, допускается нормировать его относительные размеры независимо от табл. 123. Выход уллотнительного контакта на кромку зубьев не допускается.

Длина дуги по окружности начального цилиндра в центральной плоскости червячного колеса между одноимёнными профильными поверхностями смежных зубьев