Аспекты конструкторско-технологической подготовки производства плоскоколесной зубчатой передачи приводной головки
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-2-11-21Ключевые слова:
приводная головка, плоскоколесная передача, расчет геометрии, пятно контакта, нарезание зубьевАннотация
В статье, имеющей прикладной характер, рассмотрен важный аспект импортозамещения в технологии машиностроения – подготовка производства зубчатой передачи угловой приводной головки, применяемой в металлорежущих станках и работающей в жестких условиях относительно высоких нагрузок и скоростей, обладающей при этом малыми габаритными размерами. В частности предложена технология проектирования и производства альтернативной плоскоколесной (смешанной, неэвольвентной) передачи, являющейся удобным техническим и технологическим решением для предприятий, не специализирующихся на производстве конических передач. Рассмотрена технология изготовления зубьев, предусматривающая применение для зубьев шестерни распространенного зуборезного оборудования и инструмента, а для зубьев колеса – распространенного вертикального трехкоординатного обрабатывающего центра и концевого инструмента.
Геометрический расчет передачи выполнен двумя способами, давшими практически одинаковый результат: с помощью программного комплекса KISSsoft и программы собственной разработки. Моделирование погрешностей зацепления производилось с помощью CAD-системы KOMPAS-3D. Приведены результаты расчета передачи, нарезания зубьев, оценки чувствительности ее пятна контакта к действию монтажных погрешностей и оценки опытного образца передачи, в целом показавшие верность принятых решений по компоновке передачи и модификации боковых поверхностей зубьев.Библиографические ссылки
Feng G., Xie Z., Zhou M. Geometric design and analysis of face-gear drive with involute helical pinion. Mechanism and Machine Theory, 2019, 134, 169-196. DOI 10.1016/j.mechmachtheory. 2018.12.020.
Лопатин Б. А., Цуканов О. Н. Цилиндроконические передачи : монография. Челябинск : Изд-во ЮУрГУ, 2005. 200 с.
Калашников Д. Б. Проектирование плоскоколесных зубчатых передач в обобщающих параметрах : дис. … канд. техн. наук. Челябинск, 2007. 149 с.
Grendel H.F. Cylkro Gears: An Alternative in Me-chanical Power Transmission. Gear Technology, May/June, 1996, pp. 27-31.
Litvin F.L. Face Gear Drives: Design. Analysis and Testing for Helicopter Transmission Applications. AGMCA Technical Paper 92-FTM-2, 1992.
Weck M., Mandt D., Meyer M. and Yvonne op den Dries. Face Gears: An Interesting Alternative for Special Applications – Calculation, Production and Use. Gear Technology, September/October, 2001, pp. 27-32.
Литвин Ф. Л. Теория зубчатых зацеплений. М. : Наука, 1968. 584 с.
Litvin F.L. Face Gear Drive With Helical Involute Pinion: Geometry, Generation by a Shaper and a Worm, Avoidance of Singularities and Stress Analysis. NASA/CR – 2005-213443. ARL-CR-557.
Бружас В. В., Лопатин Б. А., Полуэктов Е. А. Разработка твердотельных моделей зубчатых колес различной геометрии // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2016. № 4. C. 20–25. DOI 10.22213/2413-1172-2016-4-22-25.
Zhou Y., Wu Y., Wang L., Tang J., Ouyang H. A new closed-form calculation of envelope surface for modeling face gears. Mechanism and Machine Theory, 2019, 137, 211-226. DOI 10.1016/j.mechmachtheory.
03.024.
Трубачев Е. С. Определение предельного осевого угла профиля червяка спироидной передачи // Теория и практика зубчатых передач : труды между-нар. конф. Ижевск, 1996. С. 375–379.
Guo H., Gonzalez-Perez I., Fuentes-Aznar A. Computerized generation and meshing simulation of face gear drives manufactured by circular cutters. Mechanism and Machine Theory, 2019, 133, 44-63. DOI 10.1016/
j.mechmachtheory.2018.11.002.
Хлебалин Н. Ф. Нарезание конических зубчатых колес. Л. : Машиностроение, 1978. 155 с.
Staudt J., Löpenhaus С. and Klocke F. Perfor-mance of Gears Manufactured by 5-Axis Milling. Gear Technology, March/April, 2017, pp. 58-65.
Álvarez A., Lacalle L. N.L. de Lacalle, Olaiz A., Rivero A. Large Spiral Bevel Gears on Universal 5-axis Milling Machines: A Complete Process. Proc. Engineer-ing, 2015, 132, 397-404. DOI 10.1016/j.proeng.
12.511.
Чуваков А. Б., Пахомов Д. С. Повышение производительности обработки деталей на многоцелевых станках с ЧПУ токарной группы // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2014. № 2. С. 13–16.
