Исследование пространства параметров неортогональных спироидных передач

• Автор: Трубачев, Евгений Семенович
• Шифр специальности: 05.02.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 174 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Неортогональность и задачи исследования
1.1. Возможности, обеспечиваемые неортогональностью в
зубчатых передачах
1.2. Особенности зацепления и неортогональность в спиро-
идных передачах
1.3. Структура процесса проектирования и задачи исследо-
вания геометрии и кинематики зацепления передач типа спироидных
2. Развитие методов расчета геометрии и кинематики спироидного зацепления при произвольном расположении осей звеньев
2.1. Схема передачи
2.2. Расчет геометрии боковой поверхности витка червяка
2.2.1. Метод определения предельного осевого угла профиля спироидного червяка-геликоида
2.2.2. Метод расчета параметров осевого профиля геликоидной винтовой поверхности
2.3. Поверхность зацепления
2.4. Метод определения геометро-кинематических показателей качества зацепления
2.5. Оси зацепления в неортогональных спироидных передачах с геликоидным червяком

3. Исследования в пространстве параметров неортогональных спироидных передач
3.1. Программная система автоматизированного проектиро-
вания и исследования спироидных передач при произвольном расположении осей звеньев
3.2. Выбор схемы передачи
3.3. Выбор параметров витков червяка
3.3.1. Выбор винтового параметра
3.3.2. Выбор углов профиля витков
3.4. Геометро-кинематические и силовые показатели зацепления рабочих поверхностей
4. Особенности технологии изготовления неортогональных спироидных передач и возможности конструирования механизмов на
их основе
4.1. Новые механизмы на основе применения неортогональных спироидных передач
4.2. Некоторые особенности зубообработки колес неортогональных спироидных передач
4.3. Рекомендации по выбору параметров неортогональных
спироидных передач
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Совершенствование изделий машиностроения, создание новых образцов техники, имеющих новые или улучшенные характеристики, неразрывно связано с совершенствованием их узлов, механизмов, среди которых одно из первых мест занимают зубчатые передачи и зубчатые механизмы. Известно, что многие эксплуатационные показатели большого числа машин, такие, как их надежность, долговечность, экономичность, точность, шум и другие зависят от соответствующих показателей входящих в эти машины зубчатых передач. В связи с этим любые совершенствования передач, разработка их новых разновидностей, имеющих улучшенные показатели, разработка методов исследования и проектирования, позволяющих усовершенствовать эти процессы и имеющих большую общность, изучение и выявление новых свойств передач, безусловно, представляют интерес и являются актуальными. При этом если разработка новых методов исследования и проектирования передач сопровождается созданием соответствующих автоматизированных средств, то это подчеркивает уровень выполняемых разработок.
Среди множества зубчатых передач, нашедших применение в технических изделиях, одними из перспективных, благодаря наличию у них ряда благоприятных геометрических и кинематических показателей взаимодействия рабочих поверхностей червяка (как правило, ведущего звена) и колеса (ведомого звена), являются спироидные передачи [27]. Вопросам исследования, проектирования, изготовления, внедрения этих передач посвящено достаточно большое количество публикаций. Существенный вклад в развитие теории и практики проектирования и внедрения этих передач внесли отечественные ученые Б.Д. Зотов [67, 68], И.С. Голубков [29, 38, 39], А.К. Георгиев [27, 28, 29, 30], И.М. Троицкий [110], В.А. Овчинников [104], В.И. Гольдфарб [40, 41, 42, 45, 46], В.А. Шубин [123, 124], В.А. Ганьшин [25], С.В. Езерская [58, 60, 62], В.А. Кузлякина [86], A.C. Кунивер [34, 85], В.А. Модзелевский [97], А.М. Фефер [120, 121], С.Д.

2.2. Расчет геометрии боковой поверхности витка червяка
В настоящем параграфе рассматриваются вопросы выбора и расчета геометрических параметров боковой поверхности витка червяка.
2.2.1. Метод определения предельного осевого угла профиля спироидного червяка-геликоида.
Как известно [28], единственным отличием спироидного червяка от червяка обычной червячной передачи является асимметрия его витка, придаваемая ему для создания примерно равных условий зацепления разноименных сторон витка червяка с соответствующими сторонами зубьев колеса (приведенных радиусов кривизны, скоростей перемещения контактных точек по взаимоогибаемым поверхностям), а главным образом, для исключения так называемых узловых точек контакта. Расчет предельного осевого угла профиля витка спироидного червяка, при котором в зацеплении появляются обыкновенные узловые точки контакта, согласно существующим методикам производится в точках линии I. соприкосновения начальных поверхностей звеньев передачи [28] или в полюсной точке [25]. Вычисление этого угла сводится к решению системы уравнений [91]:
ГС' , (2.2.1)
[Ы(у, хш2-у2 ха,) = О,
здесь У-ь С0-|, V2, со2 - векторы линейных и угловых скоростей звеньев, = VI - - вектор относительной скорости, N - вектор предельной
нормали к контактирующим поверхностям, определяющий соответствующий предельный осевой угол профиля.
Недостатком существующих методик является то, что условия предельности нормали различаются для точек линии соприкосновения и большинства контактных точек (за исключением лишь полюсных точек, которые по определению принадлежат линии [_). Найдем предельный осевой угол профиля в точках упомянутой выше неподвижной системы координат Э, причем эти точки при указанном угле и выбранных