15.1. Виды сложных поверхностей.

В конструкциях современных машин и механизмов используются детали сложной формы, такие как: крыльчатки, колёса, валы насосов. турбины, винты и др. (рис. 15.1).

Рис. 15.1. Виды деталей сложной конфигурации:

а) гребной винт; б) крыльчатка; в) колесо насоса; г) винт с пере-

менным шагом; д) колесо водяной турбины; е) дисковый кула-

чок; ж) цилиндрический кулачок; з) блок из кулачков

В технике наибольшее распространение получили три вида поверхностей:

1) поверхности, конфигурация которых описывалась математическими уравнениями, называемые алгебраическими;

2) поверхности, конфигурация которых определена отдельными точками, а координаты этих точек заданы в виде чисел, обычно сведенных в таблицу, называемыми поверхностями с числовыми отметками;

3) поверхности, форма которых определяется конструктивной необходимостью, называемые конструктивными.

Алгебраические поверхности подразделяются на: линейчатые, нелинейчатые и винтовые. Поверхности, с образующей в виде прямой линии, называются линейчатыми. Линейчатые поверхности подразделяются на: развёртываемые и неразвёртываемые. К развёртываемым относятся цилиндрические и конические поверхности. К неразвёртываемым поверхностям относятся конусоиды, коноиды, гиперболоиды и параболоиды.

Поверхности с образующей в виде кривой линии называются нелинейчатыми. К ним относятся поверхности второго порядка (шаровидные, сфероидные и др.). Поверхности, образованные сочетанием двух движений образующей, расположенной под некоторым углом к оси (вращения вокруг оси с одновременным поступательным перемещением вдоль оси) называют винтовыми.

Поверхности с числовыми отметками используют при необходимости задавать форму поверхности, исходя из физических условий ёё работы. К ним относятся профили лопаток паровых, газовых и водяных турбин, гребных винтов и др.

Конструктивные поверхности классифицировать затруднительно, так как они зависят от конструктивной необходимости. Такие формы встречаются в сочетании с поверхностями алгебраическими или с числовыми отметками.

Различают также переходные поверхности, к которым относятся, например, поверхности перехода от ступицы к лопастям гребных винтов и др.