Математична модель утворення зубців циліндричної прямозубої передачі гіперболічним вихідним контуром

Автор(и)

  • Pavlo Tkach
  • Pavlo Nosko
  • Ol'ha Revyakina
  • Oleksandr Bashta
  • Anatoly Kornienko
  • Оlexandr Tisov
  • Yuri Tsybri

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-0775.2018.25.26

Ключові слова:

циліндрична прямозуба передача, гіперболічний вихідний контур, виробна поверхня, інструментальна рейка, верстатне зачеплення

Анотація

Представлено теоретичне дослідження внутрішньої геометрії виробної поверхні та верстатного зачеплення для утворення зубців циліндричних прямозубих передач нового типу. Виробна поверхня розглядається як інструментальна рейка з вихідним контуром, що спрофільовано гіперболою. Наведено рівняння поверхонь зубців інструментальної рейки, розглянуто основні характеристики цієї виробної поверхні, а саме квадратичні форми і нормальні кривизни в заданих напрямках. Представлено рівняння верстатного зачеплення, за допомогою якого одержано рівняння поверхонь зубців, як робочих так і перехідних. Для цих поверхонь також визначено коефіцієнти квадратичних форм та кривизни. Визначено межі поля зачеплення. Результати, одержані в статті, в подальшому можна використовувати для визначення якісних показників працездатності нового типу передач, що дозволить проводити їх порівняльну оцінку із традиційними та іншими видами передач.

Посилання

  1. 1. Goljdfarb V.I. Nekotorihe aspektih sovremennogo sostoyaniya teorii
  2. i praktiki zubchatihkh peredach. [Some aspects of the current state
  3. of the theory and practice of gears] Sbornik dokladov nauchnotekhnicheskoyj konferencii "Teoriya i praktika zubchatihkh
  4. peredach i reduktorosroeniya" [Proc. of the Scientific-technical
  5. Conf. "Theory and Practice of Gears and Reducer building].
  6. Izhevsk, 2008, pp. 8–15.
  7. World Gears – Demand and Sales Forecasts, Market Share, Market
  8. Size, Market Leaders. Report by The Freedonia Group, Inc. URL:
  9. https://www.freedoniagroup.com/World-Gears.html
  10. 22018 State of the Gear Industry Reader. Survey Results. Gear
  11. Technology. January/February 2018. pp. 30–36. URL:
  12. https://www.geartechnology.com/articles/0118/2018_State_of_the_
  13. Gear_Industry/
  14. Vulgakov Eh.B. Obthiyj sluchayj sinteza ehvoljventnogo zacepleniya [The general case of the synthesis of involute gearing]. Trudih
  15. Rizhskogo instituta inzhenerov grazhdanskoyj aviacii. Sb.: "Issledovanie mekhanicheskikh peredach privodov agregatov" [The Papers
  16. of the Riga Institute of Civil Aviation Engineers. Coll. "The study of
  17. the mechanical transmissions of drive units"]. 1970, vol. 148,
  18. pp. 55–68.
  19. Vulgakov Eh.B. Zubchatihe peredachi s uluchshennihmi svoyjstvami. Obobthennaya teoriya i proektirovanie [Gears with improved
  20. properties. Generalized theory and design]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1974, 264 p.
  21. Babichev D.T., Smovzh A.I., Krivosheja A.V. Sintez sovremennyh
  22. cilindricheskih prjamozubyh jevol'ventnyh peredach v kurse "Prikladnaja mehanika" [Synthesis of modern cylindrical spur-gear involute transmissions in the course "Applied Mechanics"]. Zbirnyk
  23. naukovykh prats "Visnyk NTU "KhPI". Seriia: Problemy mekhanichnoho pryvodu [Collection of scientific papers "Bulletin of NTU
  24. "KhPI". Series: Problems of Mechanical Drive]. Kharkiv, NTU
  25. "KhPI" Publ., 2015, no. 35, pp. 10–19.
  26. Amani A., Spitas C., Spitas V. Generalised non-dimensional multiparametric involute spur gear design model considering manufacturability and geometrical compatibility. Mechanism and Machine
  27. Theory, 2017, no. 109, pp. 250–277.
  28. Pavlov A.I. Sovremennaya teoriya zubchatihkh zacepleniyj. Monografiya [The modern theory of gearing. Monography]. Kharjkov,
  29. KhNADU Publ., 2005, 100 p.
  30. Protasov R.V., Ustinenko A.V. Issledovanie oblasti racional'nogo
  31. sushhestvovanija jevoljutnogo zaceplenija [Investigation of the region of the rational existence of an evolute gearing]. Zbirnyk naukovykh prats "Visnyk NTU "KhPI". Seriia: Problemy mekhanichnoho pryvodu [Collection of scientific papers "Bulletin of NTU
  32. "KhPI". Series: Problems of Mechanical Drive]. Kharkiv, NTU
  33. "KhPI" Publ., 2013, no. 41, pp. 124–128.
  34. Popov A.P. Nagruzochnaja sposobnost' jenkaitnyh zubchatyh peredach
  35. po kontaktnym naprjazhenijam [Load capacity of enkaitic gears on
  36. contact stresses]. Zbirnyk naukovykh prats "Visnyk NTU "KhPI". Seriia: Problemy mekhanichnoho pryvodu [Collection of scientific papers "Bulletin of NTU "KhPI". Series: Problems of Mechanical Drive].
  37. Kharkiv, NTU "KhPI" Publ., 2004, no. 30, pp. 61–68.
  38. Tököly P. , Gajdoš M. , Bošanský M. Effect of tooth shape to size
  39. of contact stress noninvolute gearing. Zbirnyk naukovykh prats
  40. "Visnyk NTU "KhPI". Seriia: Problemy mekhanichnoho pryvodu
  41. [Collection of scientific papers "Bulletin of NTU "KhPI". Series:
  42. Problems of Mechanical Drive]. Kharkiv, NTU "KhPI" Publ.,
  43. , no. 19, pp. 10–20.
  44. Kopiláková B., Bošanský M., Petrák L. Comparison of HRC and
  45. C–C gearing for damage to pitting. Zbirnyk naukovykh prats
  46. "Visnyk NTU "KhPI". Seriia: Problemy mekhanichnoho pryvodu
  47. [Collection of scientific papers "Bulletin of NTU "KhPI". Series:
  48. Problems of Mechanical Drive]. Kharkiv, NTU "KhPI" Publ.,
  49. , no. 23, pp. 77–81.
  50. V.P. Shishov, P.L. Nosko, P.V. Fil’. Teoreticheskie osnovih sinteza
  51. peredach zacepleniem [Theoretical basis for the synthesis of gearings]. Lugansjk, SNU іm. V. Dalya Publ., 2006, 408 p.
  52. Revyakina O.A. Udoskonalyuvannya tsylindrychnykh peredach iz
  53. arkovymy zubtsyamy syntezom za kryteriyamy pratsezdatnosti:
  54. Avtoref. dys. ... kand. tekhn. nauk [Improvement of cylindrical gear
  55. with arched teeth by synthesis according to the criteria of efficiency:
  56. the synopsis of PhD thesis]. Luhans'k, 2003, 25 р.
  57. Shyshov V.P., Nosko P.L., Tkach P.M., Fil P.V. Vysokonavantazheni tsylindrychni peredachi z dvoopuklo-vvihnutymy zubtsiamy:
  58. Monohrafiia [Heavy-duty cylindrical transmissions with biconvexconcave teeth: Monograph]. Luhansk, SNU im. V. Dalia Publ.,
  59. , 216 p.
  60. Shabanov I. R. O zubchatoj peredache s konhoidal'noj liniej zaceplenija [On gearing with a conchoidal line of action]. Nadezhnost' i
  61. kachestvo zubchatyh peredach [Reliability and quality of the gears].
  62. Niiinformtjazhmash Publ., 1967, no. 18–67–106, pp. 1–8.
  63. Skljar Ju.A. Geometrokinematicheskie kriterii prjamozubyh konhoidal'nyh peredach so smeshheniem ishodnogo kontura [Geometric-kinematic criteria for spur gears with shift of the basic rack].
  64. Zbirnyk naukovykh prats "Visnyk NTU "KhPI". Seriia: Problemy
  65. mekhanichnoho pryvodu [Collection of scientific papers "Bulletin of
  66. NTU "KhPI". Series: Problems of Mechanical Drive]. Kharkiv,
  67. NTU "KhPI" Publ., 2014, no. 31, pp. 115–120.
  68. Muhovatyj A.A. Nejevol'ventnye cilindricheskie zubchate peredachi
  69. s uluchshennymi pokazateljami nagruzochnoj sposobnosti [Noninvolute cylindrical gears with improved load capacity]. Zbirnyk
  70. naukovykh prats "Visnyk NTU "KhPI". Seriia: Problemy mekhanichnoho pryvodu [Collection of scientific papers "Bulletin of NTU
  71. "KhPI". Series: Problems of Mechanical Drive]. Kharkiv, NTU
  72. "KhPI" Publ., 2010, no. 27, pp. 162–166.
  73. Danylchenko Yu.M., Pasternak S.I., Kryvosheya A.V. Produktyvnist
  74. konturnoi obrobky zubchastykh lanok dyskovym instrumentom
  75. [Performance of contour processing of gear units by disc-wim tool].
  76. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu Ukrainy "Kyivskyi
  77. politekhnichnyi instytut". Seriia: Mashynobuduvannia [Bulletin of
  78. the National Technical University of Ukraine "KPI". Series: Engineering]. 2008, no. 53, pp. 215–25.
  79. Pasternak S.I., Danylchenko Yu.M., Storchack M.G., Kryvosheya
  80. A.V. Ekonomichne obgruntuvannia metodu konturnoi obrobky detalei z periodychnymy profiliamy dyskovym instrumentom [Economic substantiation of the method of contour processing of details
  81. with periodic profiles by a disk tool]. Zbirnyk naukovykh prats
  82. "Visnyk NTU "KhPI". Seriia: Problemy mekhanichnoho pryvodu
  83. [Collection of scientific papers "Bulletin of NTU "KhPI". Series:
  84. Problems of Mechanical Drive]. Kharkiv, NTU "KhPI" Publ.,
  85. , no. 19, pp. 118–126.
  86. Gricayj І.E., Vіljshanecjkiyj V.І. Udoskonalennya tekhnologіji
  87. vigotovlennya zubchastikh kolіs na osnovі novogo metodu zubonarіzannya [Improving of the technology of gear manufacturing
  88. on the basis of a new method of tooth cutting]. Zbirnyk naukovykh
  89. prats "Visnyk NTU "KhPI". Seriia: Problemy mekhanichnoho pryvodu [Collection of scientific papers "Bulletin of NTU "KhPI". Series: Problems of Mechanical Drive]. Kharkiv, NTU "KhPI" Publ.,
  90. , no. 28, pp. 44–52.
  91. Babichev D.T. Babichev D.A. Optimizacionnihyj sintez profilya zuba kak otrezka krivoyj, zadannoyj naturaljnihm uravneniem [Optimization synthesis of the tooth profile as a segment of the curve given by the natural equation]. Teoriya i praktika zubchatihkh
  92. peredach: Sbornik trudov Mezhdunarodnogo simpoziuma (21–23
  93. yanvarya, 2014 g., Rossiya, Izhevsk) [Theory and Practice of Gears:
  94. Proceedings of the International Symposium (January 21–23, 2014,
  95. Russia, Izhevsk)]. Izhevsk, IzhGTU Publ., 2013, pp. 301 – 308.
  96. Tkach P.M., Nosko P.L., Fil P.V., Reviakina O.O. Yakisni pokaznyky
  97. pratsezdatnosti synusoidalnykh tsylindrychnykh priamozubykh
  98. peredach [Qualitative performance indicators of sinusoidal cylindrical spur gears]. Zbirnyk naukovykh prats "Visnyk NTU "KhPI". Seriia: Problemy mekhanichnoho pryvodu [Collection of scientific papers "Bulletin of NTU "KhPI". Series: Problems of Mechanical
  99. Drive]. Kharkiv, NTU "KhPI" Publ., 2017, no. 25, pp. 135–139.
  100. Tkach P.M. Vyrobna poverkhnya ta verstatne zacheplennya tsylindrychnykh pryamozubykh synusoyidal'nykh peredach [Producing
  101. surface and producing gearing of cylindrical spur sine transmissions]. Visnyk NTUU "KPI". Seriya: Mashynobuduvannya [Bulletin
  102. of the National Technical University of Ukraine "KPI". Series: Engineering]. Kyiv, NTUU "KPI" Publ., 2014, no. 1(70), pp. 112–121.
  103. Tkach P.M. Vyznachennia mozhlyvosti profiliuvannia vykhidnykh
  104. konturiv tsylindrychnykh priamozubykh peredach kryvymy druhoho poriadku [Determination of the ability to outline the basic rack
  105. for spur gears by the second order curves]. Zbirnyk naukovykh prats
  106. "Visnyk NTU "KhPI". Seriia: Problemy mekhanichnoho pryvodu
  107. [Collection of scientific papers "Bulletin of NTU "KhPI". Series:
  108. Problems of Mechanical Drive]. Kharkiv, NTU "KhPI" Publ.,
  109. , no. 34, pp. 135–144.
  110. Pogorelov A.V. Differencialjnaya geometriya [Differential geometry]. Moscow, Nauka Publ., 1974, 176 p.
  111. Litvin F.L. Teoriya zubchatihkh zacepleniyj [Theory of gearing].
  112. Moscow, Nauka Publ., 1968, 584 p.
  113. Dusev I.I. Svjaz' mezhdu geometricheskimi i kinematicheski-mi
  114. parametrami vysshej kinematicheskoj pary [The relationship between the geometric and kinematic parameters of the higher kinematic pair]. Izv. Severo-Kavkazskogo nauchnogo centra vysshej
  115. shkoly [News of the North-Caucasian Center of Higher Education].
  116. , no. 3, pp. 28–32.

##submission.downloads##

Як цитувати

Tkach, P., Nosko, P., Revyakina, O., Bashta, O., Kornienko, A., Tisov О. і Tsybri, Y. (2018) «Математична модель утворення зубців циліндричної прямозубої передачі гіперболічним вихідним контуром», Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Машинознавство та САПР, (25(1301), с. 140–148. doi: 10.20998/2079-0775.2018.25.26.

Номер

№ 25(1301) (2018): Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Машинознавство та САПР

Розділ

Статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Машинознавство та САПР

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.