Для створення передач з двоопукло-ввігнутими зубцями з підвищеною навантажувальною здатністю розроблено математичну модель таких передач, нарізаних інструментом з узагальненим вихідним контуром, поздовжня форма яких окреслена довільно плоскою кривою, що розташована під довільним кутом до початкової площини коліс, що нарізають. Визначено критерії працездатності залежно від геометрії вихідного контуру інструмента та поздовжньої форми зубців. Розроблено диференціальні рівняння синтезу геометрії вихідного контуру за заданими геометро-кінематичними критеріями. Синтезовано вихідні контури з постійним значенням відносної зведеної кривизни, зокрема такі, що забезпечують позаполюсне зачеплення, а також вихідні контури, окреслені відрізками дуг кіл. Визначено поздовжню кривизну та ширину зубців за умови рівноміцності двоввігнутих і двоопуклих зубців за напругами згину. Проведено порівняльний аналіз синтезованих та квазіевольвентних передач за критеріями працездатності.

Для создания передач с двухокругло-ввогнутыми зубцами с повышенной нагрузочной способностью разработана математическая модель таких передач, нарезанных инструментом с обобщенным входным контуром, продольная форма которых очерчена достаточно плоской кривой, размещенной под произвольным углом к начальной плоскости нарезающих колес. Определены критерии трудоспособности в зависимости от геометрии входного контура инструмента и продольной формы зубцов. Разработаны дифференциальные уравнения синтеза геометрии входного контура по заданным геометро-кинематическим критериям. Синтезированы входные контуры с постоянным значением относительной сводной кривизны, в том числе такие, которые обеспечивают внеполюсное сцепление, а также входные контуры, очерченные отрезками дуг окружностей. Определены продольная кривизна и ширина зубцов в условиях одинаковой твердости двухвогнутых и двухокруглых зубцов по напряжениям сгиба. Проведен сравнительны анализ синтезированных и квазиэвольвентных передач по критериям трудоспособности.

Наведено закономірності формоутворення зубців евольвентного профілю дисковим інструментом, встановленим з ексцентриситетом на інструментальній оправці під час нарізання прямозубих зубчастих коліс способом радіального формоутворення. Одержані математичні моделі забезпечують прогнозування впливу конструктивних чинників процесу на технологічні параметри виготовлення циліндричних зубчастих коліс.

На базі результатів теоретичних досліджень визначено дійсний профіль бокових поверхонь зубців циліндричних коліс, який одержано у процесі зубофрезерування черв'ячними фрезами. Наведено методику профілювання робочих поверхонь зубців і визначено похибку передаточного числа залежно від похибки профіля зубців коліс передачі.

Розроблено загальну геометричну модель профілювання зубців нарізного інструменту й аналітичного опису для виготовлення циліндричних зубчастих коліс та інтерактивного комп'ютерного аналізу геометро-кінематичних показників (ГКП) синтезованих передач. Запропоновано геометричну модель, яка дозволяє одержувати узагальнене аналітичне представлення вихідних контурів і поверхонь зубців коліс, нарізного інструменту, а також похідних від нього виразів ГКП циліндричних зубчастих передач на основі апроксимації профілів кривими Без'є третього порядку. На підставі геометричної моделі розроблено методику та програмний комплекс "СИНТЕЗ", який відрізняється мінімальністю стандартизованих вхідних даних про передачу, що проектується, у сукупності з координатами керуючих точок, від яких залежать вирази геометричних моделей і ГКП передачі. Запропоновано використовувати комплекс за двома напрямками - для дослідження передач зі стандартизованим профілем зубця та зберіганням існуючої технології виготовлення та для нових синтезованих передач з застосуванням нетрадиційних методів виготовлення, що базуються на високих інтегрованих технологіях. Результати наукового дослідження впроваджено в ХК "Луганськтепловоз", ДП ВО "Луганський верстатобудівний завод" для проектування циліндричних зубчастих передач приводів і трансмісій і зубонарізного інструменту, а також на кафедрі "Металорізальні верстати та інструменти" Східноукраїнського національного університету ім. В.Даля.

Розроблено теоретичні основи силового навантаження черв'ячної фрези, на підставі яких силу різання на лезі, зубці та рейці розгллянуто залежно від параметрів зрізів і факторів процесу як змінну у часі різання просторову функцію. Одержано уточнені аналітичні залежності для розрахунку сили різання у кожній точці координатного простору з урахуванням робочих кінематичних кутів на лезах, невільного різання, тертя на контактних поверхнях зубців і торцевого перекриття у верстатному зачепленні. Запропоновано теоретичні основи розрахунку теплових потоків за інтенсивністю тертя на передніх і задніх поверхнях активних зубців і лез черв'ячної фрези та встановлено аналітичну залежність для прогнозування періоду стійкості до спрацювання зубців і лез. Розроблено модель перехідного процесу температури для дослідження сталості у динамічній тепловій системі процесу різання черв'ячною фрезою. Вперше одержано аналітичні вирази постійних часу перехідних процесів формування сили різання та наведено динамічну модель процесу різання черв'ячною фрезою з урахуванням інтенсивності невільного різання та температурних змін механічних властивостей металу заготовки. На підставі результатів комплексних досліджень обгрунтовано нову ефективну схему двопрохідного нарізання циліндричних зубчастих коліс, яка дає змогу зменшити силу різання та знизити рівень пружних коливань і вібрацій зубофрезерних верстатів, інтенсифікувати осьову подачу у 1,5 - 2 рази, а також швидкість різання на 15 - 30 % за одночасного збільшення періоду стійкості черв'ячних фрез до спрацювання та підвищення точності профілів зубчастих коліс.

На підставі даних теоретичних досліджень установлено питому частку кожного елемента технологічної системи (верстата, інструменту, пристрою, заготовки) та процесу зубофрезерування у загальній похибці обробленого зубчастого колеса. Теоретично встановлено вплив на точність зубчастих коліс точності виготовлення та встановлення на верстаті шнекової фрези, геометричної та кінематичної точності верстата і пристрою, точності заготовки та процесу зубофрезерування. Одержано емпіричні залежності для визначення основних показників точності зубчастого колеса (кінематичної, плавності роботи та контакту зубців у передачі) від технологічних і конструктивних чинників. Розроблено оптимізаційну модель вибору технологічних чинників з метою забезпечення точності зубчастого колеса після операції зубофрезерування.

Вперше розроблено просторову математичну модель одержання поверхні циліндричних зубчастих коліс у разі формоутворення гіперболоїдним інструментом на підставі аналітичного опису гіперболоїдного зачеплення другого роду з урахуванням рівнянь покращеного профілю зуба різального інструмента. Вдосконалено технологічну схему зубонарізання гіперболоїдного інструмента циліндричним інструментальним колесом за допомогою аналізу процесу формування профілю зуба. Розроблено методику аналізу процесу формоутворення циліндричних зубчастих коліс гіперболоїдним інструментом на підставі даної технологічної схеми формування поверхні гіперболоїдного інструмента. Теоретично визначено умови існування похідної поверхні гіперболоїдного інструмента для обробки циліндричних зубчастих коліс та умови з існування самої поверхні зубців циліндричного зубчастого колеса за умов, що прийняті технологічною схемою зубонарізання.

Визначено основну інструментальну поверхню, яка сполучена з поверхнею зубців оброблюваних зубчастих коліс. Розроблено принципово нову схему формоутворення гіперболоїдного накатного інструмента, який використовується для зміцнювальної накатки зубців циліндричних зубчастих коліс. Вперше утворювальне інструментальне зубчасте колесо в процесі формоутворення рухається вздовж прямолінійної утворювальної однополосного гіперболоїда. Одержано поверхню зубців гіперболоїдних багатозахідних накатників.

Досліджено процес радіально-колового нарізання зубців евольвентного профілю на циліндричних колесах за рахунок радіального та осьового корегування положення різальних зубців у корпусі дискових інструментів. Налагодження дискових інструментів поза зубофрезерним верстатом дозволить підвищити технологічну гнучкість і можливість раціонального інструментального забезпечення виготовлення зубчастих коліс в автоматизованому виробництві.

Викладено методику проектування профілю дискових інструментів, які використовують у способі радіально-колового нарізання зубців циліндричних зубчастих коліс, що здійснюється за умови безперервного ділення за встановлення згаданого інструмента ексцентрично на інструментальній оправці зубофрезерного верстата. Одержані моделі створюють теоретичні передумови для заміни традиційних методів зубонарізання продуктивнішим і менш дорогим способом.

Комплексна перевірки є найбільш поширеним методом контролю якості циліндричних зубчастих коліс. Експериментально досліджено можливості визначення чисельних значень деяких диференціальних показників точності за результатами двухпрофільної перевірки.

Уточнено закономірності процесу формування кромок деталей магнітно-абразивною обробкою (МАО) за умов великих робочих зазорів і вперше розроблено кінематико-геометричну модель формування кромок. Вперше встановлено закономірності формування кромок зубів циліндричних зубчастих коліс методом МАО за умов великих робочих зазорів. Вперше визначено функціональні залежності критеріїв якості обробки магнітно-абразивним методом робочих поверхонь зубів і кромок від кінематичних параметрів процесу та набір критеріїв для оцінки якості округлення кромок. Розроблено метод вибору кінематичних параметрів раціональних режимів об'ємної обробки поверхонь і кромок зуба, який передбачає побудову функціональних залежностей вхідних кінематичних параметрів за даними про форму кромок з найменшими відхиленнями від дуги кола за мінімальної різниці між оптимальним значенням інтегрального критерію інтенсивності МАО і його поточним значенням і знаходження точок перетину цих залежностей.

Представлено теоретичне дослідження внутрішньої геометрії виробної поверхні та верстатного зачеплення для нарізування циліндричних прямозубих передач синусоїдального зачеплення. Виробна поверхня розглядається як інструментальна рейка з вихідним контуром, що спрофільовано синусоїдою - гладкою безперервною кривою. Дано рівняння поверхонь зубців інструментальної рейки, за допомогою яких 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, які можуть бути застосовані як для робочих поверхонь зубців, так і для їх галтелей. Для цих поверхонь також визначено квадратичні форми. Визначено межі поля зачеплення. Результати, одержані в статті, в подальшому можна використовувати для визначення якісних показників працездатності синусоїдальних передач, що дозволить проводити порівняльну оцінку синусоїдальних передач із традиційними та іншими видами передач.

Розглянуто формоутворення циліндричних арочних зубчастих коліс торцевими різцевими головками. Виведено аналітичні залежності для розрахунку профілю западини зуба в перерізах перпендикулярних осі зубчастого колеса і визначені похибки профілю при нарізанні арочних коліс різцевими головками методом копіювання. Показано вплив параметрів зубчастого колеса і резцової головки на похибки профілю. Досліджено зачеплення арочних коліс нарізаних торцевою різцевою головкою методом копіювання.

Індекс рубрикатора НБУВ: К445.51-02 + К500.145.551

Рубрики:

Циліндричні зубчасті передачі

Технологія виробництва циліндричних зубчастих коліс

Шифр НБУВ: Ж63290 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Визначено коефіцієнти форми зубців коліс конхоїдального та евольвентного зачеплень. Значення коефіцієнтів форми евольвентних зубців, отримані в роботі, задовільно збігаються з відомими результатами, що підтверджує можливість використання запропонованого метода. Коефіцієнти форми визначалися для коригованих і некоригованих пар з різними кутами профілю. Встановлено переваги зубців конхоїдальної передачі перед евольвентними зубцями. Запропонований метод можна використовувати при розрахунках зубців конхоїдальних передач на згин, що може прискорити процес впровадження таких передач.

Індекс рубрикатора НБУВ: К445.51-02 + К500.145.551

Рубрики:

Циліндричні зубчасті передачі

Технологія виробництва циліндричних зубчастих коліс

Шифр НБУВ: Ж63290 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Визначено коефіцієнти форми зубців коліс конхоїдального та евольвентного зачеплень. Значення коефіцієнтів форми евольвентних зубців, отримані в роботі, задовільно збігаються з відомими результатами, що підтверджує можливість використання запропонованого метода. Коефіцієнти форми визначалися для коригованих і некоригованих пар з різними кутами профілю. Встановлено переваги зубців конхоїдальної передачі перед евольвентними зубцями. Запропонований метод можна використовувати при розрахунках зубців конхоїдальних передач на згин, що може прискорити процес впровадження таких передач.

Індекс рубрикатора НБУВ: К500.145.551

Рубрики:

Технологія виробництва циліндричних зубчастих коліс

Шифр НБУВ: ДС50756 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К500.145.551

Рубрики:

Технологія виробництва циліндричних зубчастих коліс

Шифр НБУВ: ДС50972 Пошук видання у каталогах НБУВ