Toothing Kinematics of a Combination Hyperboloid Gear
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2025-4-46-55Keywords:
hyperboloid gear, gear cutting, gears on a single-sheet hyperboloid of revolution workpiece, toothing, skiving processAbstract
This article examines the potential of gear tooth cutting for a single-sheet hyperboloid of revolution workpiece. The known methods of gear cutting based on a single-sheet hyperboloid of revolution workpiece involve the line-by-line material removal from the stock with a shank tool, that increases the labor intensity of manufacturing significantly. For this reason, such gears have not gained widespread acceptance due to their potential replacement by other transmission types with intersecting axes. This article examines toothing kinematics for gears using a single-sheet hyperboloid of revolution workpiece by means of gear turning. Analytical relationships for tooth shapes for gears produced on a single-sheet hyperboloid of revolution workpieces by means of gear turning are derived. It is shown that for gears with a single-sheet hyperboloid of revolution initial surface shape, the tool-to-gear shaping process is possible only for a given gear ratio, even with the same modulus. For this reason, the tool will have the same number of cutting edges (“plates”) as the machined gear to be engaged with. To reduce labor intensity, parametric models of the pitch hyperboloids of the gear being machined and the tool are proposed. Due to the specific tooth geometry of such gears, tooth flank machining is proposed to be performed in two setups. During toothing, the correct position of the cutting edges relative to the gear flank is adjusted using setup bases. It is necessary to develop a rational design for the cutting tool and plate geometry for further study the toothing kinematics, and study the feasibility of tooth shaping on multi-axis CNC machines using simulation and real-life models.References
Классификация передач с перекрещивающимися осями / В. Е. Старжинский, С. В. Шилько, Е. В. Шалобаев, А. Л. Капелевич, В. Б. Альгин, Е. М. Петроковец // Теория и практика зубчатых передач и редукторостроения : сборник докладов научно-практической конференции. Ижевск, 2021. С. 149-178.
Кузьменко Н. Н., Михайлова А. Д. Геометрия и кинематика передачи, состоящей из цилиндрического квазиглобоидного зубчатого колеса // Вестник Луганского государственного университета имени Владимира Даля. 2022. № 4 (58). С. 203-208.
Абкаров А. А. Моделирование гиперболоидной зубчатой передачи // СНК-2021 : материалы LXXI Открытой международной студенческой научной конференции Московского Политеха. М., 2021. С. 37-42.
Гаджиева Р. Д., Алиев Б. Г. Особенности твердотельного компьютерного моделирования гиперболоидных передач // Актуальные вопросы прикладной физики и энергетики : II Международная научная конференция. Сумгаит, 2020. С. 385-388.
Трубачев Е. С. Программный комплекс Spidal+ // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2024. Т. 27, № 2. С. 37-48. DOI: 10.22213/2413-1172-2024-2-37-48
Никитин А. В., Игнатюгин В. Ю. К вопросу моделирования спироидной передачи // Актуальный потенциал Сибири : материалы 31-й региональной научной студенческой конференции. В 7 ч. Новосибирск, 2023. Ч. 4. С. 417-420.
Эбергард В. Е., Игнатюгин В. Ю. Особенности трехмерного моделирования спироидных передач // Фундаментальные и прикладные вопросы транспорта. 2022. № 1 (4). С. 103-106. DOI: 10.52170/2712-9195/2022_1_103
Фазулзянов М. Р. Проблемы изготовления геометрически точных гиперболоидных зубчатых колес со сложной геометрией // Яковлевские чтения : материалы Всероссийской научно-практической конференции. Санкт-Петербург, 2024. С. 74-77.
Кузьменко Н. Н., Михайлова А. Д. Геометрия и кинематика передачи, состоящей из цилиндрического и квазиглобоидного зубчатых колес // Вестник Луганского государственного университета имени Владимира Даля. 2022. № 4 (58). С. 203-208.
Расчет траектории дисковой фрезы с трапецеидальной режущей частью для нарезания эвольвентных цилиндрических зубчатых колес на станках с ЧПУ / Р. Ш. Хасанов, А. Р. Абзалов, Р. Х. Асанов, И. М. Гисматуллин // Современные наукоемкие технологии. 2021. № 9. С. 133-137.
Трубачев Е. С. Инновации в технике и технологии передач червячного типа // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2024. Т. 27, № 3. С. 16-25. DOI: 10.22213/2413-1172-2024-3-16-25
Глухов Н. М., Иванов Ю. В. Обработка цилиндрических зубчатых колес по методу зуботочения // Электронный журнал: наука, техника и образование. 2023. № 2 (42). С. 6-9. URL: https://nto-journal.ru/issues/52/
Малахов Г. В., Судьина К. А., Артамонов В. Д. Анализ направлений развития зубонарезания цилиндрических колес методом обката// Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2023. Вып. 3. С. 10-14. DOI: 10.24412/2071-6168-2023-10-14
Викторова А. Sandvik Coromant и OKUMA: синтез восточных и западных технологий // Вестник арматуростроителя 2019. № 7 (56). С. 32-33.
Horn: GEAR MACHINING. Expanded tool range for the economical production of gears [Электронный ресурс]. URL: https://www.sandvik.coromant.com/en-gb/products/pages/gear-milling-tools.aspx (дата обращения: 10.09.2021).
SANDVIK. Gear milling tools [Электронный ресурс]. URL: https://www.sandvik.coromant.com/en-gb/products/pages/gear-milling-tools.aspx (дата обращения: 10.09.2021).
Шагалов О. Е. Прогрессивные методы зубонарезания // Россия молодая : сборник материалов XI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Кемерово : Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева, 16-19 апреля 2019 г. С. 300-308.
Таналин А. Ш. Прогрессивные технологии изготовления лопаток газотурбинных двигателей // Вестник Казанского государственного технического университета имени А. Н. Туполева. 2020. № 3. С. 50-55.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 А Р Абзалов, М В Печёнкин, Р Ш Хасанов, С Ю Юрасов

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.