Синтез адаптивной цилиндрической передачи с арочными зубьями с двумя зонами контакта
https://doi.org/10.25206/1813-8225-2023-188-38-45
EDN: WVBWUR
Аннотация
Цилиндрические передачи с арочными зубьями обладают требуемой работоспособностью в условиях как нежестких корпусов машин, так и неизбежных погрешностей изготовления и сборки. Компенсация погрешностей осуществляется путем самоустановки колес, возможности которой в передачах с одной линией зацепления ограничены. В статье исследуется адаптивная передача с арочными зубьями с двумя зонами контакта, обеспечивающая самоустановку колес независимо от величины угла перекоса зубьев в зацеплении. Рассмотрен наиболее перспективный, в плане реализации в промышленности, способ нарезания арочных зубьев круговой резцовой головкой методом обката с единичным делением на станках ЧПУ. Решены и проиллюстрированы на примерах задачи расчета параметров процесса формообразования поверхностей арочных зубьев, обеспечивающих в зацеплении зубьев прохождение двух активных действующих линий через заданные центры пятен контакта и требуемый для реализации приближенного характера зацепления закон изменения передаточной функции.
Об авторах
В. Н. Сызранцев
Тюменский индустриальный университет
Россия
Россия
Сызранцев Владимир Николаевич - доктор технических наук, профессор (Россия), заведующий кафедрой «Машины и оборудование нефтяной и газовой промышленности» ТИУ.
Тюмень
AuthorID (SCOPUS) 6507778873
ResearcherID C-1075-2017
А. И. Стариков
Тюменский индустриальный университет
Россия
Россия
Стариков Александр Иванович - старший преподаватель кафедры «Технология машиностроения» ТИУ.
Тюмень
AuthorID (РИНЦ) 176570
AuthorID (SCOPUS) 7006814382
Список литературы
1. Fuentes-Aznar A., Ruiz-Orzaez R., Gonzalez-Perez I. Comparison of spur, helica 1 and сшгШnear gear drives by means of stress and tooth contact analyses // Meccanica. 2017. Vol. 52. P. 1721-1738. DOI: 10.1007/s11012-016-0515-y.
2. Сызранцев В. е Сызранцев К. В. Цилиндрические зубчатые передачи с арочными зубьями: геометрия, прочность, надежность: моногр. Тоиеть: Изд-во Тюменского индустриального университета, 2021. 170 с. ISBN 978-5-9961-2378-0.
3. Syzrantsev V. N. Cylindrical Arc Gears: History, Achievements, and Problem // Mechanisms and Machine Science. 2021. Vol. 101. P. 131 - о 51. DOI:101007/978-3-030-73022-2_6. EDN: LGNAIU.
4. Лагутин С. А. Предопределение функции ошибок в передачах с двойной модификацией зубьев // Пространство зацеплений: докл. научн. семинара Учебно-научного центра зубчатых передач и редукторостроения, 2001 г. / ИжГТУ. Ижевск, 2001. С. 26-37.
5. Arafa H. A. C-gears: Geometry and Machining, Part C // Journal of Mechanical Engineering Science. 2005. Vol. 219, no. 7. P. 709-726. DOI: 10.1243/095440605X31481.
6. 6. Бочкова Д. Е., Бобков М. Н., Золотова С. А. Обработка круговых зубьев пары цилиндрических колес с локализованной зоной касания // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. № 5. С. 344-349. EDN: PXFZWU.
7. Сызранцев В. Н., Стариков А. И. Расчет геометро-кинематических характеристик зацепления арочных зубьев цилиндрической передачи при погрешностях взаимного расположения // Вестник ЮУрГУ. Серия «Машиностроение». 2023. Т. 23, № 1. С. 5-18. DOI: 10.14529/engin230101.
8. Пат. 2721579 Российская Федерация, МПК F 16 H1/06. Адаптивная цилиндрическая передача с арочными зубьями / Сызранцев В. Н., Сызранцева К. В., Вибе В. П., Денисов Ю. Г. № 2019136799; заявл. 15.11.2019; опубл. 20.05.2020, Бюл. № 14.
9. Syzrantsev V., Syzrantseva K. The Arc Teeth Semi-rolled Cylindrical Gear Meshing Geometry // Acta Polytechnica Hungarica. 2022. Vol. 19, no. 2. P. 173-192. DOI: 10.12700/APH.19.2.2022.2.10.
10. Паршин А. Н. Изготовление цилиндрических колес с арочными зубьями резцовыми головками на станках с ЧПУ и опыт их внедрения // Теория и практика зубчатых передач: сб. тр. междунар. симп. / под ред. В. И. Гольдфарба. Ижевск: Изд-во Ижевского государственного технического университета им. М. Т. Калашникова, 2014. С. 151-159.
11. Сызранцев В. Н. Цилиндрические передачи с разнесенными по длине арочных зубьев зонами контакта // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2021. Т. 24, № 2. С. 33-39. DOI: 10.22213/2413-1172-2021-2-33-39. EDN: AJKQPV.
12. Arafa H. A., Bedewy M. Manufacturability and viability of different c-gear types: A comparative study // Proc. of the ASME Design Engineering Technical Conf. 2012. Vol. 5. P. 381. DOI: 10.1115/DETC2012-71030.
13. Chang Q., Hou. L. Parallel translating mechanism process-oriented mathematical model and 3-D model for cylindrical gears with curvilinear shaped teeth // Jordan Journal Mechanical and Industrial Engineering. 2016. Vol. 10. P. 171 — 177.
14. Zhang Q., Hou L., Tang R. [et al.]. Method of processing and an analysis of meshing and contact of circular arc tooth trace cylindrical gears // Transactions of FAMENA. 2016. Vol. 40, no. 4. P. 11-24. DOI: 10.21278/TOF.40402.
15. Ma D., Ye Z., Yang H. Tooth surface reconstruction and tooth profile geometric analysis of circular arc tooth trace cylindrical gears // Transactions of FAMENA. 2019. Vol. 43, no. 1. P. 29-44. DOI: 10.21278/TOF.43103.
16. Jiang Y. Contact ratio calculation of involute arc gear device Academic // Journal of Manufacturing Engineering. 2017. Vol. 15, no. 3. P. 19-22.
17. Wu Y., Hou L., Lan L. [et al.]. Milling machine error modelling and analysis in the machining of circular-arc-tooth-trace cylindrical gears // Transactions of FAMENA. 2021. Vol. 44, no. 4. P. 13-29. DOI: 10.21278/TOF.444009419.
18. Zhang X., Liang Z. Mathematical model and contact characteristics of curvilinear cylindrical gears with line contact // Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering. 2021. Vol. 43, no. 4. DOI: 10.1007/s40430-021-02894-w.
19. Zhang Q., Hou L., Tang R. [et al.]. Method of Processing and an Analysis of Meshing and Contact of Circular Arc Tooth Trace Cylindrical Gears // Trans Famena. 2016. Vol. 40, no. 4. P. 11-24. DOI: 10.21278/TOF.40402.
20. Liu Y., Ma D. Surface modification and tooth contact analysis of variable hyperbolic circular-arc-tooth-trace cylindrical gears // Mechanical Sciences. 2011. Vol. 13. P. 909-920. DOI: 10.5194/ms-13-909-2022.
21. Ma D., Liu Y., Ye Z. [et al.]. Meshing Contact Impact Properties of Circular Arc Tooth Trace Cylindrical Gear Based on Rotating Knife Dish Milling Process // Mathematical Problems in Engineering. 2021. Vol. 2021. DOI: 10.1155/2021/8819818.
22. Guo R., Wei Y., Liu Y. [et al.]. Analytical solution to contact characteristics for a variable hyperbolic circular-arc-tooth-trace cylindrical gear // Mechanical Sciences. 2021. Vol. 12. P. 923-932. DOI: 10.5194/ms-12-923-2021.
23. Wei Y., Guo R., Liu Y. [et al.]. Analytical Calculation of the Tooth Surface Contact Stress of Cylindrical Gear with Variable Hyperbolic Circular-Arc-Tooth-Trace // Symmetry. 2020. Vol. 12, no. 8. 1318. DOI: 10.3390/sym12081318.
24. Yongqiao W., Shuhong Y., Qi Z. [et al.]. Numerical Analysis of Isothermal Elastohydrodynamic Lubrication of Cylindrical Gears with Variable Hyperbolic Circular Arc and Tooth Trace // Transactions of FAMENA. 2018. Vol. 42, no. 1. P. 61-72. DOI: 10.21278/TOF.42106.
25. Лопато Г. А., Кабатов Н. Ф., Сегаль М. Г. Конические и гипоидные передачи с круговыми зубьями: справ. пособие. 2-е изд., перераб. и доп. Москва: Машиностроение, 1977. 423 с.
26. Babichev D. T., Lagutin S. A., Barmina N. A. Russian School of the Theory and Geometry of Gearing. Part 2. Development of the Classical Theory of Gearing and Establishment of the Theory of Real Gearing in 1976-2000 // New Approaches to Gear Design and Production. 2020. Vol. 81. P. 1-46. DOI: 10.1007/978-3-030-34945-5_1.
27. Волков А. Э., Медведев В. И., Матвеенков Д. С. Алгоритм оптимизационного синтеза спирально-конических зубчатых передач // Современное машиностроение. Наука и образование. 2018. № 7. С. 693-709. DOI: 10.1872/MMF-2018-59.
Рецензия
Для цитирования:
Сызранцев В.Н., Стариков А.И. Синтез адаптивной цилиндрической передачи с арочными зубьями с двумя зонами контакта. Омский научный вестник. 2023;(4):38-45. https://doi.org/10.25206/1813-8225-2023-188-38-45. EDN: WVBWUR
For citation:
Syzrantsev V.N., Starikov A.I. Synthesis of an adaptive cylindrical gear with arched teeth with two contact zones spaced along the length of the tooth. Omsk Scientific Bulletin. 2023;(4):38-45. (In Russ.) https://doi.org/10.25206/1813-8225-2023-188-38-45. EDN: WVBWUR
Просмотров:
5
JATS XML
Послать статью по эл. почте 