ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Используя разработанное алгоритмическое обеспечение математической модели процесса формообразования переходных кривых зубчатых колес и созданный пакет прикладных программ, были проведены исследования влияния геометрических параметров зубчатого колеса и производящего контура на закономерности формирования переходных кривых зубчатых колес. Определялись параметры переходной кривой: величина радиуса окружности, заменяющей переходную кривую ( r_ср.вп.); положение ее центра (Хо, yо); толщина зуба в области опасного сечения ( sо). При проведении эксперимента использовались следующие параметры зубчатой передачи и производящего контура:

1) модуль ( m) зубчатой передачи. Рассматривался диапазон изменения модулей зубчатой передачи от 1 до 10 мм;

2) коэффициент смещения исходного контура (х). Рассматривался диапазон изменения х от -1 до 1;

3) число зубьев исследуемого колеса ( z ₂). Во всех случаях рассматривался диапазон изменения z ₂ от 17 до 147;

4) угол наклона линии зуба ( b). Рассматривался диапазон изменения b от 10° до 30°;

5) коэффициент радиуса при вершине исходного контура ( ). Рассматривался диапазон изменения от 0,05 до 0,5.

Во всех случаях остальные параметры исходного контура принимались: угол профиля a=20°, коэффициент высоты головки зуба h_a=1, коэффициент граничной высоты h=2, коэффициент радиального зазора =0,25, критерий заострения - 0,4, предельное значение коэффициента перекрытия - 1,1. В качестве сопрягаемых зубчатых колес с исследуемыми принимались колеса с передаточным отношением Ѕ. Количественная оценка влияния различных факторов (параметров червячно-модульных фрез и зубчатых колес) на формирование переходной кривой явилась результатом вычислительных экспериментов, где использовалась методика многофакторного планирования (центральный композиционный план). Моделировался «геометрический» аспект обработки зубчатого колеса обкатным инструментом (червячно-модульной фрезой). Следовательно, не учитывалось влияние на формирование переходной кривой кинематических и динамических факторов, жесткости системы СПИД, износа инструмента и т.д.

В результате проведенных исследований были получены аналитические зависимости параметров переходной кривой от параметров режущего инструмента и зубчатого колеса.

r_ср.вп.=0,29+4,13 -0; 0,3 z+0,01 b-0,3х, мм

s₀=5,2-0,85 +0,01 z+0.16b+0.98x, мм

Х ₀=4,14+3,07 +0.02z+0,04 b+0.15[, мм

y ₀=-27,54+3,96 +2.14z+1.14b+3.69х, мм.

Результаты математического моделирования были подтверждены натурными экспериментами.