Самойлов П. И. , Кузнецова А. В. ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИКЛА РАБОТЫ ЗУБЬЕВ В ПЕРЕДАЧЕ С ТОЧЕЧНЫМ КОНТАКТОМ

Главная страница ДонНТУ Страница магистров ДонНТУ Поисковая система ДонНТУ

Автобиография Автореферат Перечень ссылок Индивидуальное задание Отчет о поиске Электронная библиотека

ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИКЛА РАБОТЫ ЗУБЬЕВ В ПЕРЕДАЧЕ С ТОЧЕЧНЫМ КОНТАКТОМ

Самойлов П. И. , Кузнецова А. В. (ДонНТУ, г. Донецк, Украина)

(Сдано в печать. Машинознавство/ Матеріали 10-ої регіональної науково-методичної конференції. – Донецк : ДонНТУ, 2008)

Опишем цикл работы пары зубьев в передаче с точечным контактом в предположении, что на каждом из колес оставлено всего лишь по одному зубу, а остальные зубья ликвидированы. Вступая в зацепление, зубья контактируют своими головками. Вслед за тем кромка зуба ведомого колеса скользит по боковой поверхности зуба ведущего колеса по направлению к его ножке. Этот первый этап зацепления кончается, когда предельное положение касательной плоскости у головки зуба ведомого колеса совпадает с касательной плоскостью на ведущем колесе в точке контакта. С этого момента начинается правильное, т.е. не кромочное, зацепление. Третий этап наступает, когда точка контакта выходит на кромку ведущего колеса у его головки. Точка контакта с ножки ведомого колеса перемещается к его головке. На этом кромочное зацепление, а вместе с ним и зацепление данной пары зубьев, кончается.

В передачах с приближенным зацеплением, предназначенных передавать равномерное вращение, угол поворота ведомого колеса на периоде работы одной пары зубьев изменяется по закону, в котором ошибка в угловом положении колеса равна:

Отклонение представляет собой функцию от угла поворота шестерни и может быть представлено графически. График функции называют кривой Бакстера. Вид кривой Бакстера определяется формой контактирующих поверхностей, точнее, степенью их сопряженности. Если поверхности являются точно сопряженными, то Δφ⁽²⁾0, и кривая Бакстера превращается в прямую, параллельную оси абсцисс. В иной ситуации кривая Бакстера может иметь самый разный вид.

Рисунок 1 - Вид кривой Бакстера при i_p>z⁽¹⁾/z⁽²⁾ ,i_φ=0

Рисунок 2 - Вид кривой Бакстера при i_p>z⁽¹⁾/z⁽²⁾ ,i_φ=0

Рисунок 3 - Вид кривой Бакстера при i_p>z⁽¹⁾/z⁽²⁾ ,i_φ=0

Рисунок 4 - Вид кривой Бакстера при i_p>z⁽¹⁾/z⁽²⁾ ,i_φ=0

Рисунок 5 - Вид кривой Бакстера при i_p>z⁽¹⁾/z⁽²⁾ ,i_φ=0

Рисунок 6 - Вид кривой Бакстера при i_p>z⁽¹⁾/z⁽²⁾ ,i_φ=0
Кривые, показанные на рисунок 8, отличаются от своего аналога (рисунок 7) тем, что изменен знак производной от передаточного отношения по углу поворота шестерни. Нет ни отрывов, ни ударов. Небольшие погрешности, приводящие к отклонению ip от , мало влияют на характер пересопряжения. Поэтому при синтезе передач нужно стремиться к реализации зависимости, изображенной на рисунок 8, т.е. к положительному профильному отводу (?T2 > 0 ). Помимо устранения ударов, профильный отвод имеет и другое положительное воздействие на процессы пересопряжения неточно изготовленной или неточно собранной передачи. Нужно иметь в виду, что в момент пересопряжения зубьев точка контакта находится вблизи кромки зуба и погрешности могут вывести ее на эту кромку, несмотря на то, что смещение точки контакта вдоль контактной линии (геометрического места точек контакта на поверхности зуба) существенно меньше, чем смещение в направлении наитеснейшего прилегания поверхностей. Попадание точки контакта на кромку дополнительно осложнит протекание процесса пересопряжения зубьев.
При увеличении профильного отвода улучшаются процессы пересопряжения зубьев, но увеличивается неравномерность передачи вращения. В скоростных передачах профильный отвод фактически не приводит к неравномерности вращения, так как большая кинетическая энергия колес не позволяет им изменить свою скорость даже при потере контакта. В таких передачах профильный отвод, если он невелик и еще не приводит к потере контакта, компенсируется уменьшением деформаций на краях зубьев. При этом уменьшается и передаваемое усилие взаимного пересопряжения. Усилие же, передаваемое центральной частью рабочего участка боковой поверхности зуба, не должно превышать расчетного значения, ибо оно лимитируется контактной прочностью зубьев. Вследствие этого уменьшается среднее по времени передаваемое усилие, т.е. уменьшается передаваемая мощность или, другими словами, нагрузочная способность передачи. Следовательно, как и продольный отвод, профильный отвод снижает нагрузочную способность передачи. Дальнейшее увеличение профильного отвода может привести к отрыву зубьев с последующим ударным входом в зацепление. Таким образом, удары могут происходить как при недостаточном профильном отводе (из-за погрешностей), так и при чрезмерном его значении (из-за прерывания контакта).
В тихоходных передачах профильный отвод будет непосредственно приводить к неравномерности передачи вращения на интервале между пересопряжениями зубьев.
Компромиссное значение профильного отвода во всех случаях должно обеспечить наилучшее качество передачи при заданной точности изготовления и сборки.

ЛИТЕРАТУРА:

1.Михайлов А.Н., Рыбина С.А., Перов Д.В. Пространственная геометрия зубьев муфт – основа качества функционирования машин, ДонНТУ, Донецк.

2. Михайлов А.Н. Разработка методов повышения качества несущей и компенсирующей способности зубчатых муфт: Дис. канд. наук – Донецк, ДПИ, 1985 – 259с.

3.Литвин Ф.Л. Теория зубчатых зацеплений. - М.: Наука, 1968.-584 c.

4. Айрапетов Э. Л., Миржаджанов Д. Б. Зубчатые соединительные муфты.- М.: Наука, 1991. - 250 с.

Автобиография Автореферат Перечень ссылок Индивидуальное задание Отчет о поиске Электронная библиотека

Главная страница ДонНТУ Страница магистров ДонНТУ Поисковая система ДонНТУ