Рассмотрены вопросы интерактивного управления геометрией зубьев зубчатых колес. Разработаны математический аппарат и программа для управления формой исходного контура производящей поверхности реечного типа и геометрией рабочих участков контактирующих зубьев.

Розглянуто керування поздовжньою формою твірної поверхні рейкового типу. Одержано математичні залежності для інтерактивного синтезу передач із круговою лінією зуба. Результати роботи можна використати для проектування зуборізних голівок.

Представлены экспериментальные результаты по исследованию масштабного эффекта при контактной усталости. Установлено, что при постоянной контактной нагрузке долговечность испытываемого конструкционного элемента цилиндрической формы тем выше, чем больше его диаметр. Предложены методы оценки сопротивления контактной усталости зубчатых колес, основанные на использовании статистической модели критического объема деформируемого твердого тела. Предельные значения напряжений для натурных элементов оценены с использованием расчетных нормативов, разработанных специально для зубчатых колес.

Досліджено процес виключення інтерференції під час комплексного формування спряжених криволінійних поверхонь виробу та інструменту. Виявлено необхідні та достатні вимоги для виключення інтерференції у заданих межах. Одержано перетворення координат профілю виробу в декартову систему, які враховують характер розташування точок на профілі (рівномірний, нерівномірний) та спосіб вибору початку відліку величини центрального кута у полярній системі. Обгрунтовано гіпотезу щодо можливості виключення інтерференції на базі даних геометричної моделі спряження гвинтових поверхонь. Запропоновано графічний та графоаналітичний способи визначення параметрів гвинта стружки, основою яких є метод діаграм спряжених кінематичних гвинтів. Експериментально виявлено закономірності зміни критерію дроблення стружки залежно від зміни поздовжньої подачі та швидкості різання, що дозволяє обирати доцільні параметри режиму обробки. На підставі проведених експериментальних досліджень підтверджено достовірність запропонованих теоретичних положень.

З метою розв'зання складної та актуальної задачі дослідження напружено-деформованого стану (НДС) евольвентних зубців запропоновано використовувати широкі можливості варіаційного методу кінцевих елементів та розробленої на його основі уточненої об'ємної моделі розрахунку. Визначено можливості методу у розв'занні різноманітних задач, а саме: впливу висотної корекції профілів вихідного контуру, кута нахилу лінії зубу, впливу на НДС стану зубців конструктивних особливостей колеса, значення та характеру розподілу навантаження. Отримано відповідні числові залежності. Розроблено пакет прикладних програм з використання кінцево-елементного комплексу COSMOS/M. Для визначення адекватності застосування математичних моделей створено експериментальний стенд та проведено дослідження на фізичних моделях з використанням методу фотопружності. Експериментальні дослідження підтвердили адекватність отриманих моделей та результатів, отриманих за їх допомогою. Основні результати праці знайшли промислове впровадження у розробці та вдосконаленні редукторів тракторів.

Разработана программа профилизации зубов, головка которых спрофилирована эпициклоидой, а ножка гипоциклоидой. Созданы параметрические модели зубов в AutoCAD. Проведены расчеты гибочных напряжений в корне зуба с использованием метода конечных элементов.

Разработана программа профилизации зубов с учетом типа инструмента - инструментальный рельс, долбяк, червячная фреза. Созданы параметрические модели зубов в AutoCAD. Проведены расчеты гибочных напряжений в корне зуба с использованием метода конечных элементов.

Наведено результати досліджень евольвентних і синусоїдальних зубчастих коліс. Доведено переваги синусоїдального зачеплення, яке характеризується значно меншими напруженнями згину внаслідок плавної перехідної поверхні в основі зубців і кращими умовами контакту в зачепленні, що надає змогу зменшити рівень шуму та підвищити довговічність синусоїдальних передач.

Рассмотрена количественно-качественная категория, характеризующая изнашивание зубчатых колес, со стороны числа и существенных признаков.

Розглянуто завдання вибору та призначення системи параметрів поверхневої кулі циліндрових великомодульних зубчастих коліс, що визначають експлуатаційні властивості на основі аналізу їх функціонального призначення та умов експлуатації.

Одержано нові наукові результати для теорії і практики формоутворення активних поверхонь зуб'їв плоского спіроїдного колеса наближеної спіроїдної передачі. Вперше розроблено нову геометричну схему перетворення поверхні зуб'їв колеса спряженої циліндричної спіроїдної передачі на поверхню зуб'їв колеса наближеної спіроїдної передачі. Розроблено кінетичну схему формоутворення активних поверхонь зуб'їв плоского спіроїдного колеса наближеної передачі і дві рухомі конгруентні виробні пари для створення двох поверхонь зуба - угнутої й опуклої - колеса наближеної спіроїдної передачі. Одержано математичні моделі верстатного зачеплення та виробляючої поверхні для формоутворення поверхні зуб'їв плоского спіроїдного колеса наближеної спіроїдної передачі, які дозволяють керувати взаємозв'язком між цими моделями та їх складовими.

Від інструментальних похибок залежить достовірність допускового контролю. Однак залишалися не визначені закономірності впливу інструментальних похибок вимірювання радіального биття евольвентних зубчастих коліс на відсоток неправильно забракованих деталей. Дослідження виконувалися методом імітаційно-статистичного моделювання в середовищі Microsoft Excel стосовно зубчастих коліс різного ступеню точності. За результатами числових експериментів визначені залежності впливу граничного інтервалу випадкових інструментальних похибок на відсотки неправильно забракованих деталей.

Запропоновано параметричний підхід до побудови 3D-моделі зубчастого колеса в пакеті Autodesk Inventor із застосуванням "параметричної оболонки". Проведений аналіз та математична обробка довідкових даних дозволили скористатися основними геометричними параметрами зубчастого колеса як вихідними при удосконаленні подання елементів складових передач для виконання їх креслеників.

The article presents a new gears cutting process - radial circular generating method and describes its multiple benefits for manufacturers of transmissions. The overall increase of efficiency is realized due to using a simple tool and the conventional gear tool machine for cutting gears of different types. In particular, this new method was used for cutting gears with the asymmetric profiles of wheel teeth, which allows considerably amplifying power transmission density, increasing load capacity, and reducing size and weight.

Розглянуто аспект реалізації розрахунку згинних деформацій зубів зубчастих коліс з композитів. Для вирішення розглянутих завдань (розрахунку напружено-деформованого стану) розроблено автоматизовану методику і створено програмний модуль. Досліджено згинну деформацію зуба зубчастого колеса з волокнистого матеріалу з анізотропними властивостями, що знаходиться під дією зосередженої сили в різних характерних точках на поверхні зуба. Для розрахунку деформації зубчастих коліс з металів і пластмас також розроблено програму в середовищі Delphi, яка надає змогу реалізувати розрахунок коефіцієнта згинної деформації зуба зубчастого колеса. Було розглянуто три моделі зуба: у вигляді клина, параболи й евольвенти з галтеллю. Розроблено алгоритм і створено програму, що реалізує розрахунок коефіцієнта згинної деформації для трьох моделей зуба зубчастого колеса з композитів.

Запропоновані спеціальні методи та математичні моделі, що дозволяють описати реальний профіль поверхні колеса циклоїдальної передачі. Розроблена методологія визначення параметрів точності за допомогою аналізу відмінностей між геометрією поверхні дослідногозразка та теоретичним профілем. При моделюванні застосовано сплайн-інтерполяцію. Розроблена методика дозволяє за допомогою рядів Фур'є визначити реальний профіль сателіту, що дає можливість більш вірогідно оцінити точність на етапі виготовленої передачі. При визначенні геометричних параметрів сателіту пропонується застосувати вірогіднісних методів. Результати моделювання дозволяють визначити не лише інтегральні характеристики геометрії поверхні. Вони придатні для визначення точності виготовлення сателіту та характеристик циклоїдальної передачі в цілому.

Мета роботи - створити методику визначення коефіцієнтів зміщення твірної рейки, за яких під час роботи косозубої циліндричної передачі буде мінімальною сума швидкостей зношування евольвентних поверхонь на спряжених ділянках, розташованих в околі верхніх і нижніх активних точок профілів зубів ведучого та веденого коліс. Методи дослідження базуються на комплексному застосуванні теорії евольвентної зубчастої передачі та закономірностей трибології; для визначення кореня нелінійного рівняння було застосовано відомий в обчислювальній математиці метод січних. Отримані результати. Створено методику визначення раціональних значень параметрів коригування для коліс косозубої циліндричної передачі, при яких буде максимальною тривалість роботи цієї передачі до того часу, коли найбільша сума товщин зношеного шару на спряжених ділянках активних поверхонь зубів досягне гранично допустимого значення. Наведено приклад застосування цієї методики у проектувальному розрахунку косозубої циліндричної передачі. Наукова новизна. Розроблено розрахункову модель для визначення суми товщин зношеного шару на найбільш підданих до зношування спряжених ділянках активних поверхонь зубів пари циліндричних косозубих коліс. Складено рівняння, що пов'язує такі значення коефіцієнтів зміщення твірної рейки для ведучого та веденого косозубих коліс, які мінімізують величину найбільшої серед сум швидкостей зношування на зазначених ділянках поверхонь зубів. Розв'язання цього рівняння чисельним методом для косозубої передачі зі стандартною міжосьовою відстанню дозволяє отримати раціональні значення параметрів коригування цих коліс. Практична цінність. Створену методику визначення коефіцієнтів зміщення твірної рейки доцільно застосовувати при проектуванні косозубих циліндричних передач для машин і обладнання, що функціонують в умовах, за яких неможливо повністю захистити зону зачеплення зубів від потрапляння абразивних часток.