Method for Analysis of Elastically and Plastically Heavy-Loaded Low-Speed Spiroid Gear

Authors

  • А. S. Kuznetsov Kalashnikov ISTU
  • А. М. Sannikov Kalashnikov ISTU

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2017-2-60-64

Keywords:

LTCA, multi-pair heavy-loaded gear, elastic and plastic contact

Abstract

The paper considers the problem of LTCA for a heavy-loaded low-speed multi-pair spiroid gear with account of the influence of elastic contact and bending-and-shearing and bending-and-plastic contact interaction of gearwheel teeth and worm threads. The problem of LTCA of the elastically and plastically loaded gear is considered as combination of two problems: analysis (calculation of parameters of the loaded contact) and synthesis (search for the required geometry). Rejection of the finite-element method is substantiated, the method being widely applied for solving the problems of LTCA. Description is given for the developed algorithm for calculation of load distribution with account of the elastic and elastically plastic character of multi-pair contact of the spiroid gear having a complex spatial geometry. The model for calculation of the value of plastic deformation depending on the primary assessment of displacements in elastic contact is proposed. The influence of manufacturing errors of the gear on the loading level of its individual pairs “tooth-thread” is shown.

Author Biographies

А. S. Kuznetsov, Kalashnikov ISTU

PhD in Engineering, Associate Professor

А. М. Sannikov, Kalashnikov ISTU

Engineer, Institute of Mechanics

References

Höhn B.-R., Steingröver K., Lutz M. Determination and optimization of the Contact Pattern of Worm Gears // Gear Technology. - March/April 2003. - Pp. 12-17.

Айрапетов Э. Л., Генкин М. Д., Мельникова Т. Н. Статика глобоидных передач. - М. : Наука, 1981. - 198 с.

Шевелева Г. И. Численный метод решения контактной задачи при сжатии упругих тел // Машиноведение. - 1981. - № 5. - С. 90-94.

Шевелева Г. И. Решение контактной задачи методом последовательного нагружения // Известия вузов. - 1986. - № 9. - С. 10-15.

Бондаренко А. В. Статическая нагруженность глобоидного зацепления с учетом особенностей формообразования, погрешностей изготовления, монтажа и податливости элементов передачи : дис.. канд. техн. наук. - Курган, 1987. - 353 с.

Вяткин А. И. Разработка и анализ расчетно-экспериментальной эволюционной модели износа глобоидного зацепления : дис. … канд. техн. наук. - Курган. 1997. - 220 с.

Заблонский К. И. Зубчатые передачи. Распределение нагрузки в зацеплении. - Киев : Технiка, 1977. - 208 с.

Шевелева Г. И. Расчет упругих контактных перемещений на поверхностях деталей ограниченных размеров // Машиноведение. - 1984. - № 4. - С. 92-98.

Кузнецов А. С. Теоретическое и экспериментальное исследование статической нагруженности спироидной передачи : дис. … канд. техн. наук. - Ижевск, 2005. - 186 с.

Published

25.07.2017

How to Cite

Kuznetsov А. С., & Sannikov А. М. (2017). Method for Analysis of Elastically and Plastically Heavy-Loaded Low-Speed Spiroid Gear. Vestnik IzhGTU Imeni M.T. Kalashnikova, 20(2), 60–64. https://doi.org/10.22213/2413-1172-2017-2-60-64

Issue

Section

Mechanical engineering