Анализ зацеплений червячно-винтовых передач в обобщающих параметрах

Червячно-винтовые передачи занимают промежуточное положение между червячными и винтовыми, довольно широко применяемыми в технике. Исходным звеном в таких передачах является цилиндрическое зубчатое колесо или цилиндрический червяк-винт, имеющий большое число витков и ограниченную длину нарезанной части. Полностью раскрыть геометро-кинематические возможности зацеплений передач позволяет метод их синтеза и анализа в обобщающих параметрах в обобщенной области существования с помощью локальных областей существования, соответствующих определенному комплексу геометро-кинематических показателей зацепления. Однако в научной литературе нет ни сведений об этих областях для различных схем червячно-винтовых передач, ни рекомендаций по выбору параметров производящего реечного контура инструмента для формирования рабочих поверхностей зубьев колеса и витков червяка, обеспечивающих наилучший комплекс показателей зацепления. В результате исследований установлено, что в схеме с исходным червяком области существования зацепления гораздо меньше, чем в схеме с исходным колесом, причем локальная область в первом случае ограничена кривой, соответствующей точкам поверхности вершин зубцов огибающего звена, а во втором — осью торцовых углов зацепления и только частью указанной кривой. Установлено, что наилучший комплекс качественных показателей зацепления можно получить при использовании производящего реечного контура с углом профиля 28°, применяемого для изготовления высоконапряженных цилиндрических эвольвентных передач авиационных двигателей. Приведены значения этих показателей в сравнении с таковыми для стандартного исходного контура с углом профиля 20°. Использование полученных результатов позволит повысить прочность и износостойкость витков червяка и зубьев колеса червячно-винтовых передач.

Литература

[1] Гольдфарб В.И. Основы теории автоматизированного геометрического анализа и синтеза червячных передач общего вида. Автореф. дис. … д-ра техн. наук. Ижевск, 1986. 32 с.

[2] Русских А.Г. Автоматизированный синтез схем передач с перекрещивающимися осями. Дис. … канд. техн. наук. Ижевск, 1997. 157 с.

[3] Верховский А.В. Геометрическое моделирование при анализе и синтезе червячных передач общего типа. Дис. … д-ра техн. наук. Москва, 2000. 254 с.

[4] Трубачев Е.С. Основы анализа и синтеза зацепления реальных спироидных передач. Дис. … д-ра техн. наук, Ижевск, 2004. 347 с.

[5] Цуканов О.Н. Основы синтеза неэвольвентных зубчатых зацеплений в обобщающих параметрах. Челябинск, Изд. центр ЮУрГУ, 2011. 140 с.

[6] Цуканов О.Н., Зизин И.М. К анализу червячного зацепления в обобщающих координатах. Вестник ЮУрГУ. Сер. Машиностроение, 2012, вып. 19, № 12, с. 134–136.

[7] Цуканов О.Н. К развитию теории синтеза неэвольвентных зубчатых зацеплений на базе цилиндрического исходного звена в обобщающих координатах. Вестник ЮУрГУ. Сер. Машиностроение, 2013, т. 13, № 1, с. 119–122.

[8] Цуканов О.Н., Зизин И.М. Геометрический синтез червячно-винтовых зубчатых передач в обобщающих параметрах. Теория и практика зубчатых передач. Сб. тр. Междунар. симпоз., Ижевск, Изд-во ИжГТУ, 2014, с. 393–398.

[9] Безруков В.И., Надеин В.С., Цуканов О.Н. Общий случай нарезания червячного колеса эвольвентной червячной фрезой. Совершенствование конструкций машин и методов обработки деталей. Сб. науч. тр., Челябинск, ЧПИ, 1975, c. 9–20.

[10] Лопатин Б.А., Цуканов О.Н., Зизин И.М. Исследование неэвольвентной цилиндроконической червячной передачи с червяком, нарезанным долбяком. Пространство зацеплений. Сб. докл. науч. семинара учеб.-науч. центра зубчатых передач и редукторостроения, Ижевск, Изд-во ИжГТУ, 2001, с. 85–88.

[11] Цуканов О.Н., Зизин И.М. Исследование червячного зацепления самоблокирующегося дифференциала для автомобиля «Урал». Теория и практика зубчатых передач и редукторостроения. Cб. докл. науч.-техн. конф. с междунар. участием, Ижевск, Изд-во ИжГТУ, 2008, с. 266–267.

[12] Цуканов О.Н., Зизин И.М. Особенности синтеза червячного зацепления в обобщающих параметрах. Наука ЮУрГУ. Матер. 60-й Юбилейной науч. конф., Челябинск, ЮУрГУ, 2008. с. 160–162.

[13] Зизин И.М. Синтез и анализ зацепления червячной передачи самоблокирующегося дифференциала в обобщающих параметрах. Вестник ЮУрГУ. Сер. Машиностроение, 2009, № 33(166), с. 34–37.

[14] Цуканов О.Н., Зизин И.М. Особенности синтеза и анализа червячного зацепления дифференциала автомобиля «Урал» в обобщающих параметрах. Естественно-научные, гуманитарные и социально-экономические науки. Сб. науч. тр. Первой заочн. междунар. науч.-практ. конф., Челябинск, Изд. центр ЮУрГУ, 2009, с. 11–16.

[15] Лопатин Б.А., Полуэктов Е.А. Автоматизированный комплекс расчета и анализа геометрии цилиндроконической зубчатой передачи внутреннего зацепления. Теория и практика зубчатых передач. Сб. тр. Междунар. симпоз., Ижевск, Изд-во ИжГТУ, 2014, с. 227–231.