24.07.2014 Views

Полная версия - Самарский государственный аэрокосмический ...

Полная версия - Самарский государственный аэрокосмический ...

Полная версия - Самарский государственный аэрокосмический ...

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Технические науки<br />

зубом сопряженной шестерни. При этом с<br />

приближением точки зацепления к полюсу<br />

степень такого замещения возрастает.<br />

Вывод уточненной зависимости теоретической<br />

производительности необходим для<br />

построения корректной виброакустической<br />

модели шестеренного насоса, учитывающей<br />

более точное описание неравномерности<br />

подачи. Ввиду сложности получения точного<br />

аналитического решения зависимости расхода,<br />

обусловленного вытеснением жидкости<br />

зубьями из впадин (в зоне нагнетания) и их<br />

заполнением (в зоне всасывания), воспользуемся<br />

графоаналитическим методом. Для<br />

этого проанализируем изменение вытесняемого<br />

объема жидкости из межзубовых впадин<br />

зубьями ведущей и ведомой шестерен,<br />

начиная с момента входа зуба в соответствующую<br />

впадину сопрягаемой шестерни до<br />

конца вытеснения среды этим зубом, соответствующего<br />

максимальному вхождению зуба<br />

в соответствующую впадину.<br />

Угловое положение зуба ведущей шестерни<br />

Θ (рис. 3) в начале вытеснения им<br />

ВХ<br />

жидкости определяется нижеизложенными<br />

зависимостями, полученными из свойств<br />

эвольвентного зацепления и геометрии зуба.<br />

Полагаем, что при этом профиль зуба 1 касается<br />

окружности вершин зубьев сопряженной<br />

шестерни в точке А. При этом (из свойств<br />

эвольвенты) касательная к основной окружности<br />

АВ совпадает с прямой О 2<br />

А. Тогда из<br />

прямоугольного треугольника О 1<br />

О 2<br />

В можно<br />

определить характерные углы Θ ,<br />

1<br />

β (рис. 3):<br />

Θ = arccos r<br />

0<br />

1 ;<br />

2r<br />

∪ 4r − r − Re<br />

β =<br />

,<br />

2 2<br />

BC<br />

0<br />

=<br />

r0 r0<br />

где r , r<br />

0<br />

- радиусы начальной и основной<br />

окружности.<br />

Искомый угол Θ определяем по формуле<br />

ВХ<br />

Θ = Θ − β + ϕ , (2)<br />

ВХ<br />

1<br />

где = ( ϕ + 2invα<br />

) ⋅0,<br />

5<br />

з<br />

π ∆S<br />

ϕ<br />

з<br />

; ϕ = − , ϕ -<br />

z 2r<br />

угол зуба по начальной окружности; α -угол<br />

зацепления; ∆S<br />

-боковой зазор.<br />

Подставив в выражение (2) значения<br />

параметров Θ ,<br />

1<br />

β , ϕ<br />

з<br />

, получим окончательное<br />

значение угла начала вытеснения жидкости<br />

зубом ведущей шестерни:<br />

Θ<br />

ВХ<br />

2<br />

r 4r<br />

− r<br />

0<br />

= arccos − arctg<br />

2r<br />

r0<br />

π ∆S<br />

+ − + invα.<br />

2z<br />

4r<br />

2<br />

0<br />

− Re<br />

+<br />

Рис. 3. Геометрические параметры момента начала вытеснения жидкости<br />

из впадины 2 зубом 1 ведущей шестерни<br />

189

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!