МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗНИЦЫ УГЛОВ НАПРАВЛЕНИЯ ЗУБЬЕВ В ЗОНЕ ЗАЦЕПЛЕНИЯ И ПОЛНОТА КОНТАКТА В ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧАХ 

Абдуллаев A.И., Расулов Г.Н., Исмаилов О.Ф. Математическое моделирование разницы углов направления зубьев в зоне зацепления и полнота контакта в зубчатых передачах // Научно-технический вестник информаци- онных технологий, механики и оптики. 2020. Т. 1. № 1. С. 110–117. doi: 10.17586/2226-1494-2020-20-1-110-117

Представлена математическая модель разницы углов направления зубьев в зоне зацепления при цилиндрических и конических передачах, широко применяемых в приводах различных машин и агрегатов, а также в измерительных устройствах. На основе выполненного анализа рассмотрено частное решение — математическая модель разницы углов направления зубьев в зоне зацепления, охватывающая факторы, создаваемые только конструк- тивными элементами шпоночных соединений. В результате численного эксперимента выявлено количественное влияние угловых отклонений элементов шпоночных соединений на разницу углов направления зубьев в зоне зацепления. Разница углов направления зацепляемых зубьев оказывается основным источником, влияющим на полноту контакта зубьев, что является одним из показателей надежности и эксплуатационных качеств зубчатых передач. Рассмотрены элементы шпоночных соединений в сопряжении вал-колесо. На основе проведенного анализа выявлен механизм влияния отклонений конструктивных параметров элементов шпоночных соединений на характер и позиции контакта зацепляемых зубьев. Предложены конструктивные и технологические направления, обусловливающие минимизацию влияния погрешностей шпоночного соединения на образование разницы в углах направления зацепляемых зубьев. Даны рекомендации по применению многоступенчатых редукторов типа AN, в которых шпоночное соединение используется в сопряжениях вал-колесо только в ведущем и ведомом валах, а также по применению новой конструкции шпонки и шпоночного соединения, обеспечивающих самоподнастройку одного из зубьев (зубчатого колеса) в ходе их зацепления. Предложен эффективный способ наладки технологической системы при нарезании шпоночной канавки на валу.

1. Абдуллаев A.И., Наджафов А.М. Качественная оценка технического уровня пакетного редуктора // Вестник машиностроения. 2008. № 12. С. 6–9.
2. Гутин С.Я., Власов М.Ю. Информационные технологии в эскиз- ном проектировании и оптимизации параметров зубчатых цилин- дрических редукторов. М.: Высшая школа, 2004. 110 с.
3. Елисеев Ю.С., Нежурин И.П. Деформации и погрешности в зацеплении и их роль в работе зубчатой передачи // Вестник машиностроения. 1999. № 8. С. 28–31.
4. Старжинский В.Е., Басинюк В.Л., Мардосевич Е.И., Шалобаев Е.В. Анализ публикаций по проблеме оптимизации компоновочных схем зубчатых механизмов // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Проблеми механічного приводу. 2013. № 40(1013). С. 156–169.
5. Технология производства и методы обеспечения качества зубчатых колес и передач: учеб. пособие / под общ. ред. В. Е. Старжинского и М.М. Кане. СПб: Профессия, 2007. 832 с.
6. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия. М.: Мир,1989. 510 с.
7. Дроздов Ю.Н., Юдин Е.Г., Белов А.И. Прикладная трибология: (трение, износ, смазка в технических системах). М.: Эко-Пресс, 2010. 604 c.
8. Sánchez M.B., Pleguezuelos M., Pedrero J.I. Approximate equations for the meshing stiffness and the load sharing ratio of spur gears including hertzian effects // Mechanism and Machine Theory. 2017. V. 109. P. 231–249. doi: 10.1016/j.mechmachtheory.2016.11.014
9. Sánchez M.B., Pleguezuelos M., Pedrero J.I. Enhanced model of load distribution along the line of contact for non-standard involute external gears // Meccanica. 2013. V. 48. N 3. P. 527–543. doi: 10.1007/s11012-012-9612-8
10. Антонюк В.Е., Павловский В.Я., Поддубко С.Н., Александрова В.С., Николаенкова И.Н. Продольная модификация зубчатых колес планетарных передач мобильных машин // Механика машин, механизмов и материалов. 2011. № 4(17). С. 37–41.
11. Жабин А.И., Кивенсон А.И., Смирнова Е.В. Методы и средства повышения точности зубчатых передач по нормам контакта зубьев (обзор) // Вестник машиностроения. 1990. № 4. С. 46–50.
12. Романов В.В, Спицын В.Е., Дейнекин А.С., Мироненко А.И. Зубчатые передачи редукторов с профильно-продольной модификацией зубьев // Восточно-европейский журнал передовых технологий. 2009. Т. 4. № 6(40). С. 39–44.
13. Petry-Johnson T.T., Kahraman A., Anderson N.E., Chase D.R. An experimental investigation of spur gear efficiency // Journal of Mechanical Design, Transactions of the ASME. 2008. V. 130. N 6. P. 0626011–06260110. doi: 10.1115/1.2898876
14. Yu W., Mechefske C.K. Analytical modeling of spur gear corner contact effects // Mechanism and Machine Theory. 2016. V. 96. P. 146–164. doi: 10.1016/j.mechmachtheory.2015.10.001
15. Абдуллаев А.И., Расулов Г.Н. Размерные цепи в многоступенчатых пакетных редукторах // Прогресивні технології і системи машинобудування. Международный сборник научных трудов. 2011. № 1(41). С. 20–26.
16. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. 10-е изд., стер. М.: Высшая школа, 2006. 575 с.
17. Абдуллаев А.И., Наджафов А.М. Трехступенчатый двухпоточный цилиндрический редуктор. Евразийский патент № EA017053В1. Бюл. 2012. № 9.
18. Наджафов А.М., Абдуллаев А.И. О результатах промышленного испытания трехступенчатого двухпоточного пакетного редуктора станка-качалки СКД 3-1,5-710 // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Проблеми механічного приводу. 2013. № 40(1013). С. 89–93.
19. Расулов Н.М., Надиров У.М. Исследование точности формирования диаметральных размеров при зубодолблении ступенчатым долбяком // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2015. Т. 15. № 5. С. 893–899. doi: 10.17586/2226-1494-2015-15-5-893-899
 

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License