Автоматизированный синтез зацепления передач на базе цилиндрического эвольвентного исходного звена в обобщающих координатах

Зубчатые передачи, образуемые на базе цилиндрического эвольвентного исходного звена, широко применяют в различных машинах, машинных агрегатах и их приводах. Представлены обобщенные схемы таких передач внешнего и внутреннего зацепления. Полностью раскрыть геометро-кинематические возможности зацепления передач позволяет метод его геометрического синтеза в обобщающих координатах. Он также обеспечивает упрощение процесса синтеза зацеплений и его прямую связь с оценкой нагрузочных показателей за счет использования угла зацепления как независимой переменной его функций. При таком методе сначала определяется обобщенная (предельная для заданной схемы передачи) область существования зацепления, а затем внутри нее — локальная область существования зацепления, соответствующая определенному комплексу его качественных показателей. Предложен алгоритм синтеза зацепления рассматриваемых передач по этому методу. Эффективно этот метод может быть реализован только в системе автоматизированного синтеза зацеплений, которая позволяет применить принцип «динамических» областей существования при анализе зацепления. Наиболее целесообразной структурой системы является модульная структура. Описаны программные модули разработанной системы и два возможных алгоритма синтеза зацепления. Приведен пример компьютерной панели с результатами синтеза зацепления передачи на базе цилиндрического эвольвентного исходного звена с внутренними зубьями. Дано указание, как получить наиболее благоприятный комплекс геометро-кинематических показателей зацепления.

Литература

[1] Litvin F.L., De Donno M., Peng A. Integrated computer program for simulation of meshing and contact of gear drives. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2000, vol. 181, pp. 71–85.

[2] Лопатин Б.А., Цуканов О.Н. Цилиндро-конические зубчатые передачи. Челябинск, Изд-во ЮУрГУ, 2005. 200 с.

[3] Лопатин Б.А., Цуканов О.Н. Цилиндро-конические зубчатые передачи. Международный журнал экспериментального образования, 2012, № 11, с. 34–36. URL: http://www.expeducation.ru/ru/article/view?id=3206 (дата обращения 8 августа 2017).

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

[5] Гольдфарб В.И., Русских А.Г. Автоматизированный синтез структуры передачи при произвольном расположении осей. Сб. тр. VI Междунар. конф. по теории машин и механизмов, Либерец, 08–10 сентября 1992 г., Либерец, Чехословакия, Технический университет Либереца, 1992, с. 65–70.

[6] Русских А.Г. Автоматизированный синтез схем передач с перекрещивающимися осями. Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Ижевск, 1997. 18 с.

[7] Ткачев А.А. Разработка системы диалогового проектирования эвольвентных цилиндрических зубчатых передач. Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Ижевск, 1999. 19 с.

[8] Гольдфарб В.И., Ткачев А.А. Проектирование эвольвентных цилиндрических передач. Новый подход. Ижевск, Изд-во ИжГТУ, 2004. 94 с.

[9] Бружас В.В., Лопатин Б.А., Полуэктов Е.А. Разработка твердотельных моделей зубчатых колес различной геометрии. Вестник ИжГТУ им. М.Т. Калашникова, 2016, № 4, с. 22–25.

[10] Лопатин Б.А., Хаустов С.А. Автоматизированная система моделирования и анализа способов формирования зубьев зубчатых колес. Вестник ЮУрГУ. Сер. Машиностроение, 2008, № 10, с. 72–77.

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

[12] Дорофеев В.Л. Прямой синтез авиационных эвольвентных зубчатых передач. Ч. 1. Проектирование зацепления. Москва, ММПП «Салют», 2003. 22 с.