Геометрия внутреннего зацепления колес планетарной передачи, нарезанных нестандартным зубодолбежным инструментом

А. С. Сунцов; А. В. Овсянников; Е. Ф. Вычужанина

doi:10.22213/2413-1172-2020-2-24-30

Авторы

А. С. Сунцов ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
А. В. Овсянников Глазовский инженерно-экономический институт <br /> (филиал) ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
Е. Ф. Вычужанина ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2020-2-24-30

Ключевые слова:

планетарная передача, нестандартный зубодолбежный инструмент, геометрия зацепления

Аннотация

Приведен метод определения радиусов кривизны переходных кривых профилей зубьев сателлитов планетарных передач с внутренними зацеплениями колес и малой разницей чисел их зубьев. Для нарезания таких колес передачи целесообразно использовать нестандартный инструмент со скругленными вершинами зубьев. Представлен модифицированный исходный производящий контур и соответствующий ему профиль зуба производящего колеса (долбяка) в среднем сечении. Вершина зубьев такого режущего инструмента в отличие от стандартного скруглена, а высота их делительной головки уменьшена. Осуществлен сравнительный анализ радиусов кривизны профилей зубьев сателлитов, нарезанных стандартным и нестандартным инструментом разного типа (зубодолбежным и реечным).

Показаны зависимости относительного радиуса кривизны переходных кривых профилей зубьев сателлита и колеса от углового параметра, определяющего положение режущего инструмента, позволяющие оценить их изгибную прочность в сравнении с зубьями колес, нарезанных стандартным инструментом. Представлены результаты выполненного компьютерного моделирования на участках переходных кривых профилей зубьев. Установлено, что на этих участках радиус кривизны переходной кривой профиля зуба сателлита, нарезанного нестандартным долбяком, несколько больше аналогичного параметра колеса, нарезанного таким же инструментом. Однако так как толщина зуба колеса намного больше толщины зуба сателлита, лимитирует несущую способность исследуемого зацепления колес и планетарной передачи в целом изгибная прочность зубьев сателлита. Расчеты по приведенным зависимостям показывают, что при нарезании колеса и сателлита планетарной передачи нестандартным долбяком планетарная передача работоспособна, не подвержена опасности заклинивания и имеет высокую нагрузочную способность.

Библиографические ссылки

Plehanov F.I., Goldfarb V.I., Vychuzhanina E. Load Distribution in Meshing of Planetary Gearweels and Its Influence on the Technical and Economic Performance of the Mechanism. Mechanisms and Machine Science, 2018, 51, pp. 117-137.

Bostan I., Dulgheru V., Ciobanu R. [Elaboration and research of planetary precessional multiplier type k-h-v: IOP Conference Series]. Proc. of the 7th International Conference on Advanced Concepts in Mechanical Engineering (9-10 June 2016, Iasi, Romani) (ACME- 2016), 2016, vol. 147, p. 012002. DOI: 10.1088/1757- 899X/147/1/012002.

Плеханов Ф. И. Влияние деформации центральной шестерни и осей сателлитов планетарной передачи на распределение нагрузки в зацеплениях // Вестник машиностроения. 2015. № 4 (68). С. 16–19.

Wehrle E., Palomba I., Vidoni R. [In-Operation Structural Modification of Planetary Gear Sets Using Design Optimization Methods]. Proc. of the 4th IFToMM Symposium on Mechanism Design for Robotics (11-13 August, 2018, Udine, Italy). Springer, Cham, 2019, vol. 66, pp. 395-405. DOI: 10.1007/978-3-030-00365-4_47.

Плеханов Ф. И., Блинов И. А., Сунцов А. С. Исследование деформативности узла сателлита планетарной передачи // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2017. Т. 20, № 3. С. 24–27.

Плеханов Ф. И., Гольдфарб В. И. Геометрия и показатель прочности внутреннего зацепления колес планетарной передачи, нарезанных нестандартным инструментом // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2019. № 5. С. 3–9.

Пат. РФ № 2610785, РФ, МПК F16H 1/32. Планетарная передача / Ф. И. Плеханов, А. С. Сунцов, А. Г. Ратов.

Кудрявцев В. Н., Кирдяшев Ю. Н., Гинзбург Е. Г. Планетарные передачи : справочник. Л. : Машиностроение, 1977. 563 с.

Plekhanov F., Goldfarb V. [Rational designs of planetary transmission, geometry of gearing and strength parameters]. Mechanisms and Machine Science, 2016, vol. 34, pp. 285-300. DOI: 10.1007/978-3-319-19740-1_13.

Пат. № 2520728 РФ. МПК F16Н 1/32. Зубчатая планетарная передача / Ф. И. Плеханов, А. С. Лекомцев, И. Б. Чупин, А. Н. Максимов.