Моделирование формообразования и оценка работоспособности винтовых передач

Abstract

В статье рассматривается построение обобщенной математической модели зубчатых передач, составленных из цилиндрических колес. Сопряженные поверхности колес описаны в виде огибающих инструмента реечного типа при параметрическом задании формы исходного контура. Построенная модель позволяет исследовать эксплуатационное зацепление приближенных гиперболоидных передач, полученных при использовании жесткой неконгруэнтной пары исходных контуров для шестерни и колеса. Исследовано влияние степени локализации контакта на положение активных действующих линий, выполнен численный анализ критериев работоспособности винтовых зубчатых передач с различной геометрией производящего реечного контура, приведены практические рекомендации по выбору параметров кругового контура.

This article describes the developing of a generalized mathematical model of gears composed of cylindrical gearwheels. The mating surfaces of the wheels are described as envelopes of a rack-type tool with parametric specification of the rack tooth profile. The developed model allows to investigate the operational engagement of approximate hyperboloid gears obtained from using hard incongruity pairs of a rack tooth profile for gears and wheels. The influence of the contact localization degree on the current status of active lines is investigated; the numerical analysis of the helical gears performance criteria with different geometry of a generating rack profile is performed; practical recommendations on the choice of the circular profile parameters are provided. Research results have confirmed the benefits of the original circular contour, optimal (from the standpoint of smoothness and load capacity) is ρ1=(8…10)m, the degree of localization contact kρ=0,8…0,9.