Виды сложных поверхностей и их классификация

В конструкциях современных турбин, автомобилей, металлорежущих станков, самолетов применяют детали сложной формы, например, лопатки турбин, лопасти гребных винтов, кулачки и т. д. На рис. 191 показаны характерные виды деталей со сложными поверхностями:

• а — гребной винт;
• 6 — крыльчатка;
• в — колесо насоса;
• г — винт с переменным шагом;
• д — колесо водяной турбины;
• е — дисковый кулачок;
• ж — цилиндрический кулачок;
• з — блок из кулачков.

В технике наиболее распространенными являются три вида поверхности:

• поверхности, подчиненные математическим уравнениям, определенной формы и с определенным расположением в пространстве, называемые алгебраическими;
• поверхности, форма которых определена отдельными точками, а координаты этих точек заданы в виде чисел, обычно сведенных в таблицу, называемые поверхностями с числовыми отметками;
• поверхности, форма которых определяется конструктивной необходимостью, называемые конструктивными.

Алгебраические поверхности подразделяют на линейчатые, не линейчатые и винтовые. Поверхности с образующей в виде прямой линии называются линейчатыми. В свою очередь линейчатые поверхности подразделяются на два вида: развертываемые и не развёртываемые поверхности. К развертываемым относятся цилиндрические и конические поверхности. К не развертываемым поверхностям относятся конусоиды, коноиды и различные гиперболоиды и параболоиды.

Поверхности с образующей в виде кривой линии называются, не линейчатыми. К ним относятся поверхности второго порядка (шаровидные, сфероидальные и т. п.). Поверхности, образованные сочетанием двух движений образующей, расположенной под некоторым углом к оси (вращением ее вокруг осп с одновременным поступательным перемещением вдоль оси), называют вантовыми.

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

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

Различают также переходные поверхности, к которым относятся, например, поверхности перехода от ступицы к лопасти в гребных винтах, от хвостовой части к рабочей в лопатке турбины и т. п.