Донецкий национальный технический университет

Кафедра технологии машиностроения

ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

к выпускной работе магистра
по теме:"Основы структурного и технологического обеспечения процесса многономенклатурного изготовления изделий с деформацией торца на базе роторных систем."

Материалы собраны: Буленковым Евгением
Руководитель: Михайлов А. Н.

Главная страница
В библиотеку

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ГЕОМЕТРИЯ ЗУБЬЕВ МУФТ – ОСНОВА КАЧЕСТВА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МАШИН

Михайлов А.Н., Рыбина С.А., Перов Д.В.

Донецкий государственный технический университет, Донецк, Украина

С развитием научно-технического прогресса возникает необходимость создания высокоэффективных машин и механизмов с качественно новыми свойствами и возможностями. Это вызывает потребность в разработке новой элементной базы этих машин с нетрадиционной совокупностью свойств и мерой полезности. К такой элементарной базе относятся пространственные зубчатые зацепления, имеющие различные параметры и свойства. Особый интерес для науки и практики представляют внутренние пространственные зубчатые зацепления с равным числом внутренних и наружных зубьев, работающих в условиях пересечения осей валов. К таким внутренним пространственным зацеплениям можно отнести зубчатые муфты, которые широко используются в промышленности для обеспечения связи между агрегатами, позволяющие компенсировать небольшие перекосы осей валов до w ≤1,50. Ограничения по углу перекоса осей валов для зубчатых муфт являются сдерживающим фактором их более широкого применения для пространственных зубчатых зацеплений с более высокими углами перекосов осей валов. Это связано с отсутствием необходимой пространственной геометрии зубьев для внутренних пространственных зацеплений с равным числом внутренних и наружных зубьев и предназначенных для работы в условиях повышенных перекосов осей валов. Поэтому в данной работе предлагаются основы создания геометрии внутренних пространственных зацеплений с равным числом внутренних и наружных зубьев, предназначенных для работы в условиях пересечения осей валов до 150.

В работе выполнен анализ особенностей работы внутренних пространственных зацеплений (зубчатых муфт) в условиях наличия перекоса осей валов соединяемых механизмов машин. Установлены траектории относительного движения точек элементов зубчатых муфт [1]. Получены общие и частные уравнения их относительного движения. Поставлены следующие актуальные задачи развития внутренних пространственных зацеплений, обеспечивающих повышение качества функционирования машин:

- выравнивания нагрузки между зубьями в зацеплении и увеличения числа зубьев, передающих нагрузку;

- обеспечения линейного контакта зубьев;

- расширения возможностей зацепления за счет увеличения угла между осями валов втулки и обоймы до 150 с одновременным повышением величины передаваемых крутящих моментов.

Выполненные исследования позволили разработать новую пространственную геометрию зубьев зубчатых муфт с линейным контактом рабочих поверхностей зубьев и равномерным распределением нагрузки между зубьями в зацеплении. Уравнения пространственной геометрии втулки внутреннего пространственного зацепления имеют следующий вид [2]:

(1)

Здесь

В выражении (1) значения х1 и у2 определяются из системы уравнений (2) и являются параметрами эвольвентного профиля зубьев втулки:

(2)

где rb - радиус основного цилиндра инструмента;

j - параметрический угол эвольвенты;

n - параметрический угол точки в продольном сечении.

Здесь

,

где z – число зубьев;

- эвольвентный угол, соответствующий точке профиля на делительном цилиндре.

Разработанная новая пространственная геометрия зубьев втулки защищена авторским свидетельством [2] и может быть изготовлена методом обкатки или копирования на зубообрабатывающих станках с применением специальных приспособлений, на которые также получены авторские свидетельства на изобретения.

Таким образом, предлагаемая пространственная геометрия позволяет повысить качество работы муфт, расширить их возможности, а в целом способствует повышению качества функционирования машин и механизмов.

Литература

1, Михайлов А.Н., Рыбина С.А., Перов Д.В., Оливер Т., Белинт М. Основы синтеза геометрии внутренних пространственных зацеплений с равным числом внутренних и наружных зубьев.// Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Международный сб. научных трудов. – Донецк: ДонГТУ, 2000. Вып. 20. С 149- 161. 2. А.с. 1425374 (СССР) МКИ 16 3/18. Зубчатая муфта /Михайлов А.Н. – Опубл. В БИ № 35, 1988. – 5 с.