Ольга Сергеевна Витренко – кандидат технических наук, доцент
Калининград
Ol’ga S. Vitrenko – PhD in Engineering, Associate Professor
Kaliningrad
Илья Борисович Воронцов – кандидат технических наук, доцент
Луганск
Il’ya B. Vorontsov – postgraduate student of the Department of Mechanical Engineering Technology and Engineering Consulting
Lugansk
Владимир Георгиевич Сукиасов – аспирант кафедры технологии машиностроения и инженерного консалтинга
Калининград
Vladimir G. Sukiasov– PhD in Engineering, Associate Professor
Kaliningrad
Зубчатые колеса являются одними из самых распространенных деталей, входящих в различные машины и механизмы. Следовательно, повышение производительности и качества их изготовления – это одна из важнейших задач, стоящих перед технологами и инструментальщиками всего мира. Множество зубчатых колес для винтовых зубчатых передач имеют различную конструктивную форму, изготовление которой требует разнообразия технологий и зуборезных инструментов, основанных на схемах формообразования третьего класса. Такие передачи широко распространены в общем машиностроении и применяются в механизмах с малыми мощностями и значительными передаточными отношениями. Бесшумность и плавность работы передач являются одними из их основных преимуществ. Если передаточное отношение в них меньше восьми, то характер касания зубьев – точечный. Начальное касание зубьев происходит в точке, при этом в зоне контакта возникают значительные скорости скольжения, приводящие к интенсивному износу зубьев. В данной статье разработана винтовая зубчатая передача, имеющая линейный характер касания зубьев при любом передаточном отношении. От размеров пятна контакта в значительной степени зависит нагрузочная способность зубчатых передач и прежде всего их износ. Найдено пятно контакта в винтовых зубчатых передачах, а также в цилиндрогиперболоидных, имеющих разные геометро-кинематические параметры. В экспериментальном виде определена оценка влияния различных факторов на величину пятна контакта. Установлена зависимость между площадью пятна контакта и геометрическими параметрами зубчатых колес, входящих в зубчатую передачу
Данное исследование может быть использовано при конструировании различных типов ортогональных винтовых зубчатых передач с целью в значительной степени повысить их нагрузочную способность и долговечность.
Tooth wheels are among the most widely spread machine parts which are used in different machines and mechanisms, Consequently, increase of productivity and quality of their manufacturing is one of the major tasks facing technologists and producers of instruments all over the world. A variety of tooth wheels for helical gears have a different design form, manufacture of which requires a variety of different technologies, as well as a variety of gear-cutting tools based on third-class shaping schemes. Such transmissions are widespread in general mechanical engineering and are used in mechanisms with low capacities and significant gear ratios. The quietness and smooth operation of such transmissions is one of their main advantages. If the gear ratio is less than eight, then the tooth contact is point-like. The initial tooth contact occurs at a point, while significant sliding speeds occur in the contact zone, leading to intense wear of the teeth. Therefore, in this work, a helical gear train has been developed, which has a linear character of tooth contact at any gear ratio. The load capacity of gears and, above all, their wear largely depends on the size of the contact pattern. A contact pattern has been found in helical gears, as well as cylindrical-hyperboloid gears with various geometric and kinematic parameters. Evaluation of the influence of various factors on the size of the contact pattern has been determined experimentally. The dependence between the contact pattern area and the geometric parameters of the gears included in the gear transmission has been found.
The present study can be used when designing orthogonal helical gear transmissions of different types aimed at significant increase of their loading capacity and lasting use.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.