Разработка теоретических основ проектирования, изготовления и испытания цилиндро-конических зубчатых передач с малыми межосевыми углами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.02, доктор технических наук Лопатин, Борис Александрович

• Лопатин, Борис Александрович
• доктор технических наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор технических наук Лопатин, Борис Александрович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЦИЛИНДРО-КОНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧАХ С МАЛЫМ МЕЖОСЕВЫМ УГЛОМ. СПОСОБЫ ОБРАЗОВАНИЯ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЗУБЬЕВ

1.1. Понятие о цилиндро-конических передачах. Типы цилиндро-конических передач с малым межосевым углом

1.2. Преимущества цилиндро-конических передач. Цель и задачи исследования

1.3. Способы образования рабочих поверхностей цилиндро-конических передач

2. ГЕОМЕТРИЯ И КИНЕМАТИКА КОНТАКТА ЭВОЛЬВЕНТНЫХ ЦИЛИНДРО-КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ С МАЛЫМ МЕЖОСЕВЫМ УГЛОМ

2.1. Геометрия эвольвентно-конического колеса

2.2. Возможные схемы формирования эвольвентных цилиндро-конических передач

2.3. Геометрия цилиндро-конической передачи на скрещивающихся осях

2.4. Эвольвентные цилиндро-конические передачи на пересекающихся осях

2.5. Эвольвентные передачи между параллельными осями, составленные

из эвольвентно-конических колес

2.6. Номограммы геометрического расчета передач

2.7. Алгоритм геометрического расчета эвольвентных цилиндро-конических передач

2.8. Кинематика контакта в эвольвентных цилиндро-конических передачах

2.8.1. Определение кинематических характеристик контакта в цилиндро-конической передаче с точечным касанием рабочих поверхностей зубьев

2.8.2. Определение кинематических характеристик контакта в цилиндро-конической передаче с линейным касанием рабочих поверхностей зубьев

2.9. Пути улучшения кинематических характеристик контакта в передаче

2.10. Блок-схема расчета кинематических характеристик контакта в эволь-вентной цилиндро-конической передаче

3. ГЕОМЕТРИЯ НЕЭВОЛЬВЕНШЫХ ЦИЛИНДРО-КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ И КИНЕМАТИКА КОНТАКТА РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЗУБЬЕВ

3.1. Станочное зацепление производящего колеса и конической шестерни

3.2. Приближенная рабочая поверхность неэвольвентной конической шестерни

3.3. Область существования внутреннего цилиндро-конического зацепления на пересекающихся осях

3.4. Последовательность расчета профиля зубьев конической шестерни неэвольвентной цилиндро-конической передачи на пересекающихся осях

3.5. Определение кинематических характеристик контакта в цилиндро-конической передаче внутреннего зацепления

3.6. Исследование влияния геометрических параметров передач на кинематические характеристики контакта

4. ИССЛЕДОВАНИЕ НАГРУЖЕННОСТИ ЗАЦЕПЛЕНИЙ В ЦИЛИНДРО-КОНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧАХ С МАЛЫМ МЕЖОСЕВЫМ УГЛОМ

4.1. Силы, действующие в зацеплении эвольвентной цилиндро-

конической передачи

4.2. Нагруженность контакта в эвольвентных цилиндро-конических передачах

4.2.1. Нагруженность контакта в передаче с точечным касанием рабочих поверхностей зубьев

4.2.2. Определение нагрузочных характеристик контакта в передаче с линейным касанием рабочих поверхностей

4.3. Длина контактных линий и коэффициент перекрытия в эвольвентной цилиндро-конической передаче

4.4. Возможные пути снижения нагруженности контакта в эвольвентных цилиндро-конических передачах

4.5. Особенности расчета на прочность зубьев в эвольвентной цилиндро-конической передаче

4.6. Силы, действующие на зубья в неэвольвентной цилиндро-конической передаче внутреннего зацепления

4.7. Коэффициент перекрытия и суммарная длина контактных линий в цилиндро-конической передаче внутреннего зацепления

4.8. К расчету на прочность зубьев колес цилиндро-конической передачи внутреннего зацепления

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, КОНТРОЛЯ И ИСПЫТАНИЙ ЦИЛИНДРО-КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

5.1. Способы зубофрезерования конических колес эвольвентных цилиндро-конических передач

5.2. Практическая реализация способов фрезерования зубьев эвольвент-ного конического колеса

5.3. Особенности настройки зубофрезерного станка при нарезании эвольвентных конических колес

5.4. Окончательная обработка рабочих поверхностей зубьев колес эвольвентных цилиндро-конических передач

5.4.1. Шевингование зубьев колес

5.4.2. Шлифование зубьев колес

5.5. Обработка рабочих поверхностей зубьев конической шестерни в цилиндро-конической передаче внутреннего зацепления

5.6. Контроль конических зубчатых колес цилиндро-конических зубчатых передач..,

5.6.1. Контроль зубьев эвольвентных конических колес

5.6.2. Контроль зубьев неэвольвентной шестерни цилиндро-конической передаче внутреннего зацепления

5.7. Экспериментальное оборудование для исследования нагрузочной способности цилиндро-конических передач

5.7.1. Анализ нагруженности испытуемых передач с учетом распределения нагрузки в замкнутом контуре

5.7.2. Подготовка стенда для испытаний передач

6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИЛИНДРО-

КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ И СОЗДАНИЕ НА ИХ БАЗЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИВОДОВ

6.1. Применение цилиндро-конических зубчатых передач с малым межосевым углом в судовых приводах

6.1.1. Компоновочные преимущества цилиндро-конических передач в судовых приводах

6.1.2. Экспериментальная оценка нагрузочной способности эвольвентных цилиндро-конических передач

6.1.3. Практическое применение результатов исследований при создании судовых редукторов с цилиндро-коническими передачами

6.2. Применение внутреннего цилиндро-конического зацепления для пла-планетарных редукторов электромеханических приводов космической техники

6.2.1. Конструкции редукторов с наклонными сателлитами для приводов механизмов углового поворота

6.2.2. Испытания редукторов механизмов углового поворота

6.2.3. Сравнительная оценка надежности приводов

6.2.4. Применение планетарного редуктора с внутренним цилиндро-коническим зацеплением в имитаторе нагрузки испытательных стендов

6.3. Передачи на параллельных осях из эвольвентно-конических колес в

приводах систем управления

6.3.1. Требования к редукторам приводов систем управления

6.3.2. Анализ конструкции редуктора привода КДУ и ее совершенствование

6.3.3. Экспериментальное исследование редуктора привода КДУ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Приложение 1. Акты внедрения

Приложение 2. Программы расчета передач

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка теоретических основ проектирования, изготовления и испытания цилиндро-конических зубчатых передач с малыми межосевыми углами»

ВВЕДЕНИЕ

Зубчатые передачи являются составной частью большинства приводов машин и механизмов. Во многих случаях именно зубчатые передачи определяют технические характеристики, массу, габариты привода в целом, его стоимость. Поэтому совершенствование зубчатых зацеплений, разработка новых типов зубчатых передач, решение вопросов изготовления колес, контроля, испытания передач способствуют созданию машин и механизмов с улучшенными технико-экономическими характеристиками.

В области развития теории и практики зубчатых зацеплений можно выделить следующие основные направления:

1. Разработка геометрии новых видов зацеплений на основе применения классической геометро-кинематической теории зацеплений, созданной трудами Х.И.Гохмана, Н.И.Колчина, Ф.Л.Литвина, В.А.Гавриленко, Я.С.Давыдова, Л.В.Коростелева, Н.Н.Крылова, М.Л.Новикова, И.И.Дусева, И.А. Болотовско-го, К.М.Писманика, М.Л.Ерихова, Э.Б.Вулгакова и получившей дальнейшее развитие в работах В.И.Безрукова, А.Е.Беляева, М.Г.Сегаля, Г.И.Шевелевой, В.И.Гольдфарба, А.К.Георгиева, С.А.Лагутина и других ученых.

2. Исследование напряженного состояния зубьев передач с целью разработки наиболее достоверной методики прочностного расчета передач и выбора надежных размеров колес. Основы проведения таких расчетов заложены в трудах А.И.Петрусевича, Я.Г.Кистьяна, М.Б.Громана, В.Н.Кудрявцева, Л.Н.Решетова, Д.Н.Решетова, М.Д.Генкина, К.И.Заблонского, Г.Б.Иосилевича, Л.Д.Часовикова, Э.Л.Айрапетова, Ю.А.Державца, В.Л.Устиненко.

Работы этих ученых нашли свое отражение в стандартных методиках расчета определенных видов зубчатых передач. Развитие исследований в этом направлении идет путем распространения классических методов расчета на новые виды передач с учетом их геометрических особенностей и конкретных условий эксплуатации. Этому посвящены работы: М.Н.Иванова, Е.Г.Гинзбурга, В.И.Глаза, Г.А.Лопато, Г.А.Журавлева. Р.Б.Иофиса, В.М. Яст-пр^пяя и многих других исследователей.

деленных критериях, отражающих в себе требования к передаче в реальных условиях эксплуатации (максимальная износостойкость зубьев, максимальная контактная прочность, минимальные габариты передачи, устойчивая толщина масляной пленки между зубьями и т.п.). Такой подход к проектированию передач нашел свое отражение в работах Э.Б.Вулгакова, Д.С.Коднира, Г.А.Журавлева, Г.А.Лопато, Ю.Н.Дроздова, Д.Т.Бабичева и других исследователей. Проектирование передач по оптимизационным моделям позволяет максимально использовать геометро-кинематические возможности передачи при ее эксплуатации.

4. Разработка и совершенствование способов изготовления и контроля зубьев колес, применение современных материалов и различных видов химико-термической обработки колес, способствующих увеличению несущей способности передачи. Таким исследованиям посвящены работы А.М.Калашникова, Б.А.Тайца, Л.Л.Маркова, Р.Р.Гальпера, М.Г.Сегаля, А.К.Георгиева, М.Л.Ерихова, В.И.Голикова, А.А.Старосельского, В.Б.Старжинского, Е.И.Тескера и других ученых.

5. Экспериментальное исследование напряженного состояния зубьев и нагрузочной способности зубчатых передач с целью уточнения существующих методик их расчета, а, в некоторых случаях, и получения эмпирических зависимостей для оценки нагрузочной способности передач по определенному критерию отказа. Значительный вклад в области экспериментального исследования нагрузочной способности передач внесли работы Г.К.Трубина, М.Д.Генкина, Г.Нимана, Д.Н.Решетова, В.Н.Кудрявцева, Н.Е.Ремезовой, В.А.Белого, М.М.Хрущова, З.П.Павлова, В.Н.Борзова, Р.Н.Пратусевича, С.А.Шувалова, В.Ф.Рещикова, И.С.Кузьмина, В.Н.Сызранцева.

При внедрении новых типов зубчатых передач в реальные механизмы исследователю приходится решать, в той или иной мере, задачи связанные с перечисленными выше направлениями. Причем именно решение комплексной задачи, связанной как с проектированием новых зацеплений, их изготовлением, так и экспериментальной проверкой нагрузочной способности передач позволяет довести новые зацепления до практического применения их в промышленности.

В представленной работе приведено такое комплексное исследование цилинд-ро-конических передач с малыми межосевыми угломи. Проведенные в работе исследования геометрии передач, кинематики и нагруженности контакта, решение

вопросов изготовления, контроля колес, испытания передач позволили внедрить в практику оригинальные приводы различного назначения. Целесообразность применения цилиндро-конических передач с малым межосевым углом подтверждена улучшением технико-эксплуатационных характеристик приводов и опытом их эксплуатации.

Практическая направленность исследований обусловлена, главным образом, совместными работами, выполняемыми с предприятиями Hi 111 «Машпроект», ПО «Заря» (г. Николаев), ЦСКБ Российского космического агенства, заводом «Прогресс» (г. Самара) по созданию и внедрению в производство приводов с цилинд-ро-коническими передачами, а также творческими контактами с предприятиями «УралАЗ», НПО «Электромеханика» (г. Миасс), ПО «Машиностроительный завод», ПО «Булат» (г. Златоуст), заводом «Прибор» (г. Челябинск) и другими машиностроительными предприятиями.

Работы по тематике диссертации выполнялись в соответствии с инновационной программой Минобразования РФ «Прогрессивные зубчатые передачи», а также программ, выполняемых по единому заказ-наряду Минобразования РФ в 1995-98 годах. В ноябре 1998 года на заседании технического комитета по зубчатым передачам международной Федерации по ТММ (IFToMM), состоявшейся в рамках международной конференции «Теория и практика зубчатых передач», ра-5оты по тематике диссертации включены в качестве проекта в программу работы комитета.

Соискатель выражает глубокую благодарность и признательность своему учителю, научному консультанту, прекрасному человеку, кандидату технических на/к, профессору Виктору Ивановичу Безрукову, чьи советы во многом способствовали созданию настоящей работы. К сожалению, нет сейчас уже среди нас Виктора Ивановича, рано он ушел из жизни. Но дело его живет в нас, его учениках, и 1учшей памятью о Викторе Ивановиче будут служить наши работы в его столь гюбимой области техники - области зубчатых зацеплений.

I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЦИЛИНДРО-КОНИЧЕСКИХ ПЕРЕДА ЧАХ С МАЛЫМ МЕЖОСЕВЫМ УГЛОМ. СПОСОБЫ ОБРАЗОВАНИЯ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЗУБЬЕВ КОЛЕС

1.1. Понятие о цилиндро-конических передачах.

Типы цилиндро-конических передач с малым межосевым углом

К зубчатым передачам с малым межосевым углом можно отнести передачи, в которых угол между осями не превышает обычно 10 ... 15°. Такие передачи могут преобразовать вращательное движение между валами при произвольном расположении осей в пространстве.

Если классификацию передач вести по форме аксоидных поверхностей [ 1 ], то при скрещивающихся осях колес аксоидами являются гиперболоиды вращения и передачу называют гиперболоидной. При пересекающихся осях колес аксоидами являются конусы, и передача называется конической. В случае, когда межосевой угол равен нулю, аксоидами являются цилиндры, и передача называется цилиндрической. Такая классификация передач является широко распространенной, но не всегда является целесообразной. Как указывал в своих работах Я.С.Давыдов [ 38 ] при такой классификации одно и то же колесо (например, цилиндрическое) при формировании из него конической передачи следует называть коническим, а при формировании из него цилиндрической передачи - цилиндрическим. По терминологии Я.С.Давыдова передачи можно классифицировать по форме заготовок колес. В этом случае, если одно из колес зубчатой передачи является по форме заготовки цилиндрическим, а другое коническим, то передача называется цилиндро-конической. Если оси колес такой передачи скрещиваются, то передача называется гипоидной, а если пересекаются - негипоидной.

В настоящей работе используется в основном классификация Я.С.Давыдова, но термины гипоидная и негипоидная автором заменены соответственно на передачи между скрещивающимися осями и пересекающимися осями колес.

Зубчатые колеса передач с малым межосевым углом в общем случае могут иметь коническую форму. Однако, для упрощения технологии изготовления таких передач и выбора их рациональных параметров целесообразно одно из колес изготовлять цилиндрическим. При этом эксплуатационные характеристики передач сохраняются.

Рис. 1.1

. Схемы цилиндро-конических передач внешнего зацепления

В работе рассмотрены (следуя предложенной терминологии) цилиндро-конические зубчатые передачи с малым межосевым углом на скрещивающихся, пересекающихся осях и, как частный случай, передачи на параллельных осях, составленные из конических колес. На рис. 1.1. показаны некоторые схемы цилинд-ро-конических передач внешнего зацепления с малым межосевым углом I и их частные случаи. Подобные схемы могут быть реализованы и для передач внутреннего зацепления.

1.2. Преимущества цилиндро-конических передач.

Цель и задачи исследования

Одним из основных преимуществ цилиндро-конических передач с малым межосевым углом является возможность получения таких компоновочных схем приводов, которые не могут быть реализованы с помощью традиционных передач. Например, в передаче на скрещивающихся осях удается при заданном межосевом угле произвольно располагать колеса по отношению к линии кратчайшего межосевого расстояния. Это дает возможность выполнить работоспособную передачу при сколь угодно малом межосевом расстоянии (рис. 1.2, а), способствует уменьшению габаритов всего силового агрегата (рис. 1.2, б). При использовании цилиндро-конической передачи на пересекающихся осях (рис. 1.1, б) удается получить коническую передачу с малым межосевым углом X, которую реализовать из обычных конических колес не удается из-за отсутствия технологического оборудования для изготовления колес с большим конусным расстоянием. Применение цилиндро-конических передач способствует созданию оригинальных компактных приводов. Например, для сравнения на рис. 1.3а приведена схема редуктора с раздвоением потока мощности, составленного из обычных конических колес, а на рис. 1.36 с применением цилиндро-конических передач.

Примером удачного использования неэвольвентного цилиндро-конического зацепления с малым межосевым углом служит разработка на базе этого зацепления планетарных редукторов с наклонными сателлитами. Кинематическая схема редуктора представлена на рис. 1 А. За счет наклонного расположения сателлитов в редукторе удается расположить два сателлита при малой разности чисел зубьев сцепляющихся колес [ 24 ].

Высокая многопарность зацепления делает редуктор конкурентоспособным по нагрузочным и массогабаритным характеристикам с волновыми передачами [45].

Рис. 1.2. Компоновочные преимущества цилиндро-конических передач

б).

б)

Рис.

1.3. Схема редуктора с раздвоением потока мощности

а) из конических колес;

б) с цилиндрической передачей

Рис. 1.4. Схема планетарного редуктора

с цилиндро-коническим зацеплением

а) б)

Рис. 1.5. Механизм свободного хода

Как показано в работе [ 25 ], передачи на параллельных осях (рис. 1.1, в), составленные из эвольвентных конических колес, могут быть успешно использованы в качестве люфтовыбирающих передач. Смещение колес навстречу друг другу в осевом направлении позволяет устранить люфт в зацеплении.

В работах [11,18] представлены некоторые конструкции люфтовыбирающих передач, составленных из эвольвентных конических колес. Такие передачи находят применение в приводах повышенной кинематической точности систем управления [ 26 ].

При определенном выборе1 углов наклона зубьев колес люфтовыбирающая , передача легко может быть превращена в механизм свободного хода. На рис. 1.5а представлена схема такого механизма, составленного из двух эвольвентных конических колес. На рис. 1.56 приведены, совмещенные в одну плоскость, развертки делительных цилиндров колес. Механизм работает следующим образом. При приложении момента к валу колеса г1 в одном направлении происходит перемещение верхнего колеса под действием пружины вправо, и передача заклинивает. При приложении момента к этому валу в другом направлении колесо 22 под действием осевой силы в зацеплении перемещается влево и вал колеса может свободно вращаться. В работе [ 16 ] описана конструкция механизма свободного хода на базе эвольвентных конических колес.

Таким образом, из приведенных примеров следует, что использование в приводах машин цилиндро-конических передач позволяет в ряде случаев решить проблему компоновки привода, получить компактные зубчатые механизмы, которые по своим эксплуатационным характеристикам превосходит зубчатые механизмы, построенные на базе традиционных зубчатых передач. Однако, отсутствие методик проектирования, технологической, экспериментальной базы для изготовления, контроля и испытания таких передач сдерживает их практическое применение в технике.

Целью представленной работы является решение комплексной проблемы проектирования, изготовления и испытания цилиндро-конических зубчатых передач с малыми межосевыми углами и создание на их основе зубчатых механизмов приводов различного назначения с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

В соответствии с этой целью были поставлены и решены следующие задачи:

- разработаны математические модели зацеплений колес цилиндро-конических передач при различных способах образования рабочих поверхностей зубьев,

вида производящих элементов и геометро-кинематических схем станочных зацеплений;

- на основе предложенных математических моделей зацеплений разработана геометрия и методика геометрического синтеза цилиндро-конических зубчатых передач при различном расположении осей колес в пространстве;

- получены расчетные зависимости для определения кинематических и нагрузочных характеристик в произвольной точке контакта и исследовано влияние на них геометрических параметров передач;

- рассмотрены способы и разработана технологическая оснастка для изготовления и контроля колес цилиндро-конических зубчатых передач;

- разработано экспериментальное оборудование для проведения испытаний различных видов цилиндро-конических зубчатых передач;

- проведены экспериментальные исследования нагрузочной способности ци-линдро-конических передач, в условиях, соответствующих работе реальных механизмов в объектах предполагаемого использования;

- разработан комплекс алгоритмов и рабочих программ для ЭВМ проектирования цилиндро-конических зубчатых передач с требуемыми эксплуатационными характеристиками;

- на базе проведенных теоретических и экспериментальных исследований созданы рациональные конструкции приводов с цилиндро-коническими зубчатыми передачами различного назначения.

1.3. Способы формирования рабочих поверхностей цилиндро-конических зубчатых передач

В зависимости от вида производящих элементов геометро-кинематических схем станочных зацеплений коническое колесо цилиндро-конической передачи может быть эвольвентным (эвольвентно-коническое колесо), либо неэвольвент-ным. В первом случае передача называется эвольвентной, а во втором случае -неэвольвентной [ 38 ].

Характер контакта рабочих поверхностей зубьев в передачах с малым межосевым углом может быть как линейный, так и точечный.

Отдавая предпочтение линейному контакту, обычно стремятся уменьшить удельные нагрузки на зубья. Вместе с тем нельзя не учитывать то обстоятельство, что высокая чувствительность передач с линейным контактом к нарушениям правильности зацепления (склонность к кромочному контакту) при определенных

условиях может привести к значительной концентрации нагрузки на локальных участках контактирующих поверхностей, к усиленному их износу, и, в конечном счете, к разрушению при нагрузках меньших, чем расчетные. В связи с этим, в ряде случаев, целесообразно иметь некоторую локализацию контакта в передачах. Степень локализации контакта и параметры контакта должны назначаться в зависимости от конкретных условий работы передачи (жесткости составляющих звеньев, условий смазки, чувствительности к погрешностям изготовления и монтажа и т.д.) [ 52 ].

При выбранной геометро-кинематической схеме (ГКС) зацепления передачи форма сопряженных поверхностей, характер их контакта и возможности его регулирования зависят от выбора способа образования этих поверхностей, вида производящих элементов и ГКС станочных зацеплений [ 38, 55, 40 ].

Рабочие поверхности зубчатой передачи с малым межосевым углом и управляемым на стадии проектирования контактом могут быть сформированы как огибающие некоторой общей производящей поверхности, отличной от них (первым способом Оливье) [ 55 ]. При этом производящие поверхности станочных зацеплений образуют, по терминологии Я.С.Давыдова, конгруэнтную производящую пару (КПП), и для обеспечения сцепляемости зубчатых колес должны совершать одно и тоже абсолютное движение [ 38 ].

Конгруэнтная производящая пара может быть образована на базе производящей рейки (ПР) или на базе производящего колеса (ПК).

Как показано в работах [ 20, 58 ], посредством конгруэнтной производящей пары, образованной на базе производящей рейки, можно сформировать сопряженные поверхности эвольвентной цилиндро-конической передачи (ЭЦКП) внешнего зацепления с малым межосевым углом между перекрещивающимися или пересекающимися осями колес. Боковая поверхность зубьев конического колеса, сопряженная с эвольвентной боковой поверхностью зубьев цилиндрического колеса, получается эвольвентной, так как ось станочного зацепления Ь параллельна оси нарезаемого колеса (рис. 1.6.). Такое коническое зубчатое колесо называется эвольвентно-коническим (ЭКК)[ 20, 74, 95 ]. ^

Формирование рабочих поверхностей эвольвентных передач с малым межосевым углом, отличным от нуля, посредством производящей пары, образованной на базе производящего колеса, невозможно, так как относительное движение производящих поверхностей не совпадает с заданным.

В работах [ 38, 54, 55 ] показана возможность формирования на базе производящего колеса рабочих поверхностей неэвольвентных цилиндро-конических передач как внешнего, так и внутреннего зацепления.

колеса (ЭКК) с производящей рейкой (ПР)

Рис. 1.7. ГКС станочного зацепления неэвольвентного конического колеса (НКК) с производящим колесом (ПК):

а) внешнее зацепление; б) внутреннее зацепление

Боковая поверхность зубьев конического колеса передачи, сопряженная с эвольвентной боковой поверхностью зубьев цилиндрического колеса, получается неэвольвентной, если ось станочного зацепления Ь не параллельна оси нарезаемого колеса, а составляет с ней некоторый угол 5о (рис. 1.7.). Так как при образовании конгруэнтной производящей пары предполагается, что производящие колеса вкладываются друг в друга как шаблон и контршаблон, то одно из них должно находиться во внутреннем зацеплении с одним из колес передачи [ 38, 55 ].

Обычно в качестве инструмента для нарезания неэвольвентных конических колес (НКК) используется эвольвентный долбяк с внешними зубьями. Тогда для нарезания сопряженных эвольвентных цилиндрических колес в соответствии с первым способом Оливье должен использоваться долбяк с внутренними зубьями. Ввиду значительных трудностей изготовления такого долбяка способ образования неэвольвентных передач посредством конгруэнтной производящей пары не нашел пока практического применения.

В общем случае сопряженные поверхности О! и П2> образованные посредством общей производящей поверхности С) имеют точечное касание (рис. 1.8.). При этом линии контакта (характеристики) Б^1-*, 0(<52) поверхностей и Оь <3 и 02 в одной и той же неподвижной системе координат не совпадают друг с другом, но имеют общую точку М.

Линейное касание поверхностей О] и 02 имеет место, если характеристики и совпадают друг с другом.

Уравнения линий контакта и в одной и той же неподвижной системе координат находятся из следующей системы уравнений [ 38 ]:

г(® = гю)(ир,ид,ф), у«» е«> = 0 ;

у«2) е«2) = о ,

где г(® - радиус-вектор текущей точки поверхности С); ид , ид - параметры этой поверхности; ф - параметр движения, определяющий положение поверхности С* в неподвижной системе координат; е(СЗ) - орт нормали к поверхности С);

У((?2) - скорости относительного движения поверхностей С) и Г2Ь и П2 •

В передачах с пересекающимися осями колес условие линейного контакта зубьев соблюдается, если оси станочных зацеплений и Ь((52) поверхностей (2

<2

Рис. 1.8. К определению характера контакта сопряженных поверхностей Г^ и С12, образованных посредством общей производящей поверхности (2

Рис. 1.9. К определению характера контакта сопряженных поверхностей и С12, образованных посредством взаимодействия производящих поверхностей СЬ и СЬ

и fíi , Q и Q2 в одной и той же неподвижной системе координат совпадают [55].

В передачах на скрещивающихся осях с эвольвентно-коническими колесами при изменении углов наклона зубьев степень точечности контакта на одной стороне зуба уменьшается , а на другой стороне зуба увеличивается. При определенных из условия D(Q1) = D(Q2) значениях этих углов получается передача с односторонним линейным контактом зубьев. Условие линейного контакта соответствующих сторон зубьев имеет следующий вид [ 20 ]:

tg ctw sin ( pwl + pw2) = tg 5W eos J3wl,

где Sw - угол начального конуса конического колеса ; pw).2 - угол наклона линии зуба; aw - угол зацепления.

В передачах на пересекающихся осях с эвольвентно-коническими колесами возможен только точечный контакт рабочих поверхностей, так как оси их станочных зацеплений в одной и той же неподвижной системе координат пересекаются. Размеры и положение пятна контакта зубьев можно регулировать в небольших пределах путем изменения угла зацепления зубчатых колес.

При проектировании неэвольвентных (гипоидных и негипоидных) передач I рода (по классификации Я.С. Давыдова это передача, у которой одно из колес эвольвентное цилиндрическое) с малым межосевым углом управление контактом зубьев может осуществляться не только путем изменения угла зацепления, но и путем изменения разности чисел зубьев производящего колеса и цилиндрического колеса передачи [ 53, 55 ]. Если увеличивать абсолютную величину этой разности, то будет увеличиваться и степень точечности контакта, а если принять эту разность равной нулю, то в передаче будет иметь место линейный контакт рабочих поверхностей. При этом боковая поверхность эвольвентного цилиндрического колеса превращается в производящую поверхность, а в станочном зацеплении с неэвольвентным коническим колесом воспроизводится зацепление, идентичное таковому в передаче. Такой способ образования сопряженных поверхностей известен как второй способ Оливье [ 38 ] и, очевидно, может рассматриваться как частный случаи первого способа.

По сравнению со способами Оливье более широким по своим возможностям является синтез сопряженных зацеплений, основанный на образовании сопряженных поверхностей Í2i и Q2 посредством двух сопряженных производящих поверхностей Qi и Q2 (рис. 1.9) [ 38, 55 ]. При этом производящие поверх-

ности станочных зацеплений образуют, по терминологии Я.С.Давыдова, подвижную неконгруэнтную производящую пару (ПНПП).

Передача получится эвольвентной, если в качестве ПНПП выбрать пару производящая рейка - производящее колесо, а относительные движения элементов ГКС станочных зацеплений осуществлять таким образом, чтобы ось станочного зацепления и ось нарезаемого колеса были параллельны (см. рис. 1.6.). При этом на базе производящей рейки формируются рабочие поверхности зубьев эвольвентно-конического колеса, а на базе производящего колеса - рабочие поверхности зубьев цилиндрического колеса передачи. Обратный вариант и образование посредством такой пары передачи на непараллельных осях из двух эволь-вентно-конических колес невозможны, так как в этом случае относительное движение производящих поверхностей не совпадает с заданным.

Передача получится неэвольвентной, если в качестве ПНПП выбрать пару, в общем случае различных, производящих колес или пару производящее колесо -производящая рейка, а относительные движения элементов ГКС осуществлять таким образом, чтобы ось станочного зацепления составляла с осью нарезаемого колеса некоторый угол 50 (см. рис. 1.7.). При этом на базе производящей рейки формируются рабочие поверхности зубьев эвольвентного (цилиндрического или конического) колеса.

В работах [ 38, 55 ] подвижная неконгруэнтная производящая пара, образованная из производящих колес, реализуемых движениями режущих кромок эвольвентных долбяков с внешними зубьями использована для формирования рабочих поверхностей неэвольвентных цилиндро-конических передач внешнего зацепления.

При формировании рабочих поверхностей зубьев с помощью ПНПП в станочных зацеплениях поверхности (^1 и £2] касаются друг друга по линии Б(<ЗП) (рис. 1.9, а) , а поверхности СЬ и - по линии (рис. 1.9, б) . В общем

случае, когда линии контакта 0(<5П) и Б(<^22) в неподвижной системе координат не совпадают, но имеют общую точку К, поверхности 011 и С12 находятся в точечном касании (рис. 1.9, в). В частном случае, когда о^11^ = о((522) , имеет место линейное касание поверхностей и

Уравнения линий контакта и Б(<222) в одной и той же неподвижной

системе координат находятся из следующей системы уравнений [ 55 ]:

Г - Г 11(51, и(51, ф ) ,

у«»> е((51) = 0;

Таблица 1.1

Виды цилиндро-конических передач с малым межосевым углом и характер контакта рабочих поверхностей зубьев

ПП бо ВВК ВП Передача на срещи-вающихся осях а^О Передача на пересекающихся осях а\у=0

4 Вид зацепления

Внешнее Внутрен. Внешнее Внутрен.

ПНПП ПР 0 ЭКК ЭЦКП ТК-ТК (Ж-ТК) — ТК-ТК —

ПК ЭЦК

ПР 0 ЭЦК НЦКП ТК-ТК (Ж-Ж) — ТК-ТК (Ж-Ж) —

ПК НКК

ПК 0 ЭЦК НЦКП ТК-ТК (Ж-Ж)

ПК НКК

КПП ПР 0 ЭКЦ ЭЦКП ТК-ТК (Ж-ТК) — ТК-ТК —

ПР ЭКК

ПК 0 ЭЦК НЦКП ТК-ТК (Ж-Ж)

ПК НКК

В таблице:

ПП — производящая пара; ПНПП — подвижная неконгруэнтная производящая пара; КПП - конгруэнтная производящая пара; ПР - производящая рейка; ПК -производящее колесо; ВВК - вид воспроизводимых колес; ЭЦК - эволъвентное цилиндрическое колесо; ЭКК - эволъвентно-коническое колесо; НКК - неэволъ-вентное коническое колесо; ВП - вид передачи; ЭЦКП - эвольвентная цилинд-ро-коническая передача; НЦКП - неэвольвентная цилиндро-коническая передача; ТК - точечный контакт; ЛК —линейный контакт.

Примечание. В скобках указан вид контакта, возможный в эвольвентных передачах только при определенном выборе углов наклона зубьев, а в неэволъвентных передачах - в случае идентичности производящего колеса и цилиндрического колеса передачи.

Г — Г V ир2, ф ) ,

у(<322) е(02) = ()

Здесь и г(д2) - радиус-векторы текущей точки поверхности Q1 и поверхно-(01) (02)

сти С^; ек ; и е1У ' - орты нормалей к этим поверхностям; ср - параметр движения, определяющий положение СЬ и 02в неподвижной системе координат; идЬ и ид2, о<}2- параметры производящих поверхностей СЬ и СЬ; У((ЗП), у((^22) - скорости относительного движения поверхностей СЬ и 02, СЬ и

'■л

Для определения вида цилиндро-конической передачи с малым межосевым углом и характера контакта ее рабочих поверхностей на различных сторонах зубьев в зависимости от выбранной производящей пары и положения осей станочных зацеплений относительно осей нарезаемых колес, результаты исследования представлены в таблице 1.1 [ 68 ].

На основе проведенных исследований в отношении способов образования эвольвентных и неэвольвентных передач с малым межосевым углом и возможностей управления контактом их рабочих поверхностей на стадии проектирования можно сделать следующие выводы.

1. Общим универсальным способом образования сопряженных зацеплений рассматриваемых передач является способ, основанный на использовании для формирования сопряженных поверхностей подвижной неконгруэнтной производящей пары (ПНПП). При этом эвольвентные и неэвольвентные передачи могут быть образованы на базе общей неконгруэнтной производящей пары ПР - ПК. Неэвольвентные передачи образуются в общем случае на базе неконгруэнтной производящей пары ПК - ПК.

2. Частным случаем ПНПП является конгруэнтная производящая пара (КПП). При этом эвольвентные передачи образуются на базе общей производящей рейки, а неэвольвентные передачи - на базе общего производящего колеса.

3. Возможности управления степенью точечности контакта в эвольвентных передачах весьма ограничены, а линейный контакт возможен только при перекрещивающихся осях колес, определенном выборе геометрических параметров и работе одной из сторон зубьев. В неэвольвентных (гипоидных и негипоидных) передачах можно получить любую необходимую степень точечности контакта, а, если одно из колес передачи идентично производящему колесу, то в зацеплении будет иметь место линейный контакт рабочих поверхностей зубьев.

2. ГЕОМЕТРИЯ И КИНЕМАТИКА КОНТАКТА ЭВОЛЬВЕНТНЫХ

ЦИЛИНДРО-КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДА Ч С МАЛЫМ

МЕЖОСЕВЫМ УГЛОМ

Как показано в разделе 1 цилиндро-конические зубчатые передачи могут быть составлены из колес с эвольвентным и неэвольвентным профилем зубьев. В первом случае передачи называют эвольвентными, а во втором неэвольвентными.

В этом разделе рассмотрена геометрия и кинематика контакта эвольвент-ных цилиндро-конических зубчатых передач. В этих передачах в качестве одного из колес используется эвольвентно-коническое колесо. Ниже приведены основные понятия, дающие представления об эвольвентно-конических колесах и передачах, сформированных с ними. На основе геометрической теории передач из эвольвентно-конических колес [ 20 ] получены формулы геометрического расчета и зависимости для определения кинематических характеристик контакта в цилиндро-конических передачах. При этом рассмотрены передачи на скрещивающихся, пересекающихся и параллельных осях. Разработаны алгоритмы и программы для расчета геометрии передач и вычисления кинематических характеристик контакта в зацеплении зубьев колес.

2.1. Геометрия эволъвентно-конического колеса

Эвольвентно-коническим колесом (ЭКК) называют зубчатое колесо с переменным, линейно-изменяющимся по ширине зубчатого венца коэффициентом смещения х [ 20, 74, 95 ].

Эвольвентно-коническое колесо нарезается инструментом реечного типа. В реальных технологических процессах в качестве инструмента может использоваться зуборезная гребенка, червячная фреза, шлифовальный круг. Независимо от конкретной конструкции инструмента при исследовании рассматривается зацепление колеса с производящей рейкой. Производящая рейка в данном случае является воображаемым геометро-кинематическим образом. Ее боковые поверхности описываются в пространстве режущими кромками движущегося инструмента. Геометрия производящей рейки в нормальном сечении (т.е. в сечении плоскостью, нормальной к линии ее зуба) тождественна геометрии производящего реечного контура, используемого для нарезания цилиндрических колес.

Для параметров производящей рейки в нормальном сечении приняты следующие обозначения (рис. 2.1):

Рис. 2.1 Производящая рейка

а - угол профиля, к ^ - коэффициент высоты зуба, с * - коэффициент радиального зазора, т - модуль (нормальный).

В отличие от нарезания цилиндрического колеса, где средняя плоскость производящей рейки параллельна оси нарезаемого колеса (рис. 2.2, а), при нарезании эвольвентно-конического колеса средняя плоскость Н (рис. 2.2, б) производящей рейки наклонена к оси колеса на угол ¿'-угол конусности колеса [ 20 ].

Движение обкатки при нарезании эвольвентно-конического колеса сохраняется таким же, как и при нарезании цилиндрического колеса, т.е. заготовка вращается с постоянной угловой скоростью, а производящая рейка перемещается в направлении, перпендикулярном оси колеса, сохраняя положение своей средней плоскости неизменным. Скорости со колеса и о рейки связаны соотношением

и=гсо,

где г - радиус делительного цилиндра колеса.

Таким образом, относительное движение инструмента и заготовки представляет собой качение без скольжения станочно-начальной плоскости инструмента (касательной к делительному цилиндру колеса) по делительному (ста-ночно-начальному) цилиндру.

Произвольное торцовое сечение станочного зацепления эвольвентно-конического колеса приведено на рис. 2.2, б. Пересечение торцовой плоскости (перпендикулярной оси колеса) со станочно-начальной плоскостью дает станоч-но-полоидную прямую РР, а пересечение торцовой плоскости со средней плоскостью рейки дает прямую СС - среднюю линию рейки в данном торцовом сечении. Расстояние между средней линией рейки и станочно-полоидной прямой есть

Рис. 2.2.Схемы станочных зацеплений: а) для цилиндрического колеса; б) для эвольвентно-конического колеса

Рис. 2.3. Сечение зуба производящей рейки торцовой плоскостью колеса

Рис. 2.4.Торцовое сечение станочного зацепления ЭКК с производящей рейкой

смещение х1т1 профиля инструмента в данном торцовом сечении. Очевидно, что для различных торцовых сечений это расстояние различно. Поэтому эвольвентно-коническое колесо есть колесо, нарезанное с переменным по ширине колеса смещением инструмента.

Торцовое сечение, в котором средняя линия инструмента и станочно-полоидная прямая совпадают, называется нулевым торцовым сечением колеса (т.к. в этом сечении смещение профиля инструмента равно нулю).

Средняя плоскость инструмента пересекает ось колеса в точке О' (рис. 2.2,6) и образующую начального цилиндра в точке П. В процессе обкатки прямая О'П описывает прямой круговой конус с углом при вершине 28- средний конус колеса. Следует подчеркнуть, что этот конус не является делительным, т.к. аксои-дом колеса в станочном зацеплении является не конус, а делительный цилиндр.

Линия пересечения боковой поверхности производящей рейки со средней плоскостью (или с любой плоскостью, параллельной средней) является линией зуба инструмента. В общем случае линия зуба инструмента может быть наклонена под некоторым углом |3 в средней плоскости к образующей среднего конуса (на рис. 2.2, б этот угол показан как угол между прямыми, одна из которых перпендикулярна прямой О'Р, а другая - линии зуба рейки). Угол {3 считается положительным для правоспирального колеса и отрицательным - для левоспирально-го.

Геометрия зуба эвольвентно-конического колеса в его торцовом сечении определяется геометрией сечения производящей рейки плоскостью перпендикулярной оси колеса, (рис. 2.3)

На рис. 2.3:

N - плоскость нормального сечения производящей рейки, параметры которого соответствуют параметрам исходного производящего реечного контура;

К - плоскость, наклоненная по отношение к плоскости N под углом (3. Это плоскость торцового сечения рейки при нарезании цилиндрических косозубых колес;

Т - плоскость, наклоненная по отношению к плоскости К на угол 5, (плоскость торцового сечения ЭКК).

Из рис. 2.3. следует:

СО ^ к

, СЭ = СЕ + ВЕ, АС

АС ' ' собЗ '

ИЕ = ЕЕ tg(3 = ВС СЕ = ВЕ - к tgaí,

BC = h tg5

cos ¡3

tga cose) л . _ (2.1)

tg«m=--—+ tg/?sin J.

cos ¡3

Для второй стороны зуба различие лишь в том, что C'D' - С'Е' - D'E' и соответственно:

tg a cos 8 .

tg¿zm =----tg/? smS (2.2)

cos p K y

Таким образом, профиль рейки в торцовом сечении оказывается несимметричным (рис. 2.4).

Согласно принятым в работах [ 20, 58 ] обозначениям, условимся считать левой стороной зуба ту, которая встречается первой, если обходить зубья со стороны большого торца против часовой стрелки. Сторону рейки, нарезающую правую сторону зуба также будем называть правой. Величинам, относящимся к правой стороне зуба будем присваивать индекс "П", а к левой - индекс "JI". За счет наклона средней плоскости рейки к оси колеса под углом высотные размеры торцового сечения увеличиваются в 1 / cos S раз, а за счет наклона рейки в средней плоскости на угол (3 размеры вдоль средней линии рейки увеличиваются по сравнению с размерами в нормальном сечении в 1 / cos f3 раз, следовательно

Заключение диссертации по теме «Машиноведение, системы приводов и детали машин», Лопатин, Борис Александрович

Результаты работы используются на предприятии ЦСКБ РКА и заводе "Прогресс" города Самары при создании и испытаниях новых конструкций электромеханических приводов, что подтверждено соответствующими документами (см. приложение).

6.3. Передачи на параллельных осях из эвольвентно-конических колес в приводах систем управления

В данном разделе показано применение передач на параллельных осях, составленных из эвольвентно-конических колес с малым углом конусности в приводах систем управления. Применение таких передач в качестве люфтовыбираю-щих позволяет существенно уменьшить угловой люфт выходного вала привода. В разделе представлена сравнительная оценка и результаты испытаний редукторов приводов в базовом и усовершенствованном исполнении, которое подтвердили целесообразность применения передач с эвольвентно-коническими колесами в качестве люфтовыбирающих в подобных приводах.

Разработанные алгоритм проектирования, программы расчета исследуемых передач, технологическая оснастка для изготовления и контроля зубьев колес способствовали внедрению их в приводах повышенной точности.

6.3.1. Требования к редукторам приводов систем управления.

Одним из основных требований, предъявляемых к приводам систем управления является точность отработки требуемого угла поворота выходного вала привода, которая в свою очередь существенно зависит от свободных люфтов кинематической цепи редуктора привода.

Под руководством автора совместно с ЦСКБ РКА г.Самара велись работы Л по улучшению эксплуатационных характеристик таких приводов и, в частности, по уменьшению люфтов выходного вала привода. Люфт выходного вала привода зависит в основном от величины бокового зазора в зубчатых передачах редуктора, который в свою очередь определяется допуском на смещение исходного контура при нарезании зубчатых колес, а также, допуском на отклонение межосевого расстояния в передачах.

Целью проводимых работ являлось создание зубчатых передач, компенсирующих погрешность изготовления путем выборки зазоров при сборке редуктора. Анализ возможных конструкций люфтовыбирающих передач [7-9, 12 -13] показал, что наиболее простая конструкция передачи получается при формировании ее из двух эвольвентно-конических колес, направленных конусами навстречу друг другу. Такие передачи легко встраиваются в любую ступень без изменения конструкции редуктора. Кроме того, применение для изготовления колес того же оборудования, что и для обычных цилиндрических передач (см. п. 5), позволяет достичь высокой точности изготовления колес и способствует быстрому внедрению таких передач в производство.

6.3.2. Анализ конструкции редуктора привода КДУ и ее совершенствование

На рис. 6.36 представлена одна из конструкций редуктора привода корректирующей установки.

Приведенный анализ люфтов в зубчатых передачах редуктора показал [84], что основную часть (около 90 %) люфта выходного вала составляет боковой зазор в последней ступени редуктора, который при существующей точности элементов достигается jn max = 0,14 мм, что соответствует угловому люфту выходного вала

Рис. 6.36> ¡Редуктор привода КДУ:

1. - приводной двигатель; 2 - редуктор; 3 - зубчатое колесо первой ступени; 4 - промежуточный вал; 5 - выходной вал; 6 -датчик угла поворота; 7 -шайбы установочные.

Л<2? - arcsin = arcsin —« 16'. ^max r2 30,6

В ходе работ по усовершенствованию привода было решено угловой люфт сократить до минимально возможных значений без существенной переделки редуктора и использования существующего технологического оборудования для изготовления элементов редуктора. Для достижения поставленной задачи цилиндрическая передача последней ступени была заменена передачей , составленной из эвольвентно-конических колес с углом 8 = 5° (рис. 6.37). В таблице 6.10 приведены геометрические параметры базового и предлагаемого вариантов передач последней ступени редуктора. В таблице 6.11 представлены данные, необходимые для проведения прочностного расчета передач.

За счет применения передачи с эвольвентно-коническими колесами боковой зазор может быть полностью устранен. Однако, в реальных условиях эксплуатации необходимо было обеспечить гарантированный боковой зазор. Величина этого зазора определяется, во-первых, - допуском на биение зубчатых венцов колес и, во-вторых, - изменением межосевого расстояния вследствие температурных деформаций элементов редуктора, обусловленных разным материалом корпуса редуктора (алюминиево-магниевый сплав) и его зубчатых колес (сталь 20X13). Проведенные расчеты [ 84 ] показали, что для предотвращения заклинивания передач от температурных деформаций необходимо при сборке обеспечить зазор в зацеплении j'n =0,018 мм, а для компенсации допускаемого биения зубчатых венцов колес необходим зазор п jn =0,014 мм.

Максимальный люфт выходного вала редуктора будет получен при боковом зазоре

7nmax = Jп +J'n = 0,018 + 0,014 = 0,032мм и будет равен Д

Рис. 6.37. Люфтовыбирающая передача последней ступени редуктора привода КДУ

Геометрические параметры передач п.п. Параметры Обозначения и размерность Расчетные формулы и указания Результаты' расчета передача с ЭКК переда ча с цил.к.

1. Модуль торцовый mt, мм 0,6 0,6

2. Числа зубьев z'i Z2 17 102 17 102

3. Коэффициенты смещения на рабочей ширине Xtl Xt2 0,802.0 0.0,802 0 0

4. Угол конусности 8° 5 0

5. Расстояние до нулевого сечения от большего торца колеса b02, mm 0

6. Ширина венцов bj, мм b2, мм принято конструктивно 9,0 5,5 9,0 5,5

7. Рабочая ширина венцов b, мм b=b2 5,5 ■5,5

8. Делительные диаметры dj, мм d2, мм d1=mtz[ d2=mlz2 10,2 61,2 10,2 61,2

9. Диаметры вершин в нулевых торцовых сечениях d01, мм d02, мм d0l =d] +2ha *m/cosS d02=d2+2ha *m/cos8 11,404 62,404 . 11,4 62,4

10. Максимальные диаметры вершин колес в передаче j max da j , мм j max da 2 , mm dr=d0l+2btgS dT=da2 12,37 62,404

11. Межосевое расстояние aw, мм aw=0,5(dl+d2)' 35,7 35,7

12. Угол профиля зуба на делительном цилиндре at = arctg(tga cos£) a = 20° 19,92988 0 - 20

13. Основные диаметры del=dlcosat dS2~d2 cosat 9,5891 57,5348 9,584957,509 2

4. Углы наклона ли- нии зуба: на дели- 1,816912 0 тельном цилиндре; на основном цилиндре формула (3.1) формула (3.2) 1,7081189 0

5. Коэффициенты перекрытия формула (2.60) 2,06 1,684

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения исследований по данной работе получены следующие юзультаты:

1. Проведено обобщение методов образования рабочих поверхностей зубьев ци-линдро-конических передач для различных геометро-кинематических схем станочных зацеплений и вида производящих элементов. Показано, что универсальным способом образования рабочих поверхностей рассматриваемых передач является способ, основанный на использовании для формирования сопряженных поверхностей подвижной неконгруэнтной производящей пары (ПНПП). При этом эвольвентные и неэвольвент-ные передачи могут быть образованы на базе неконгруэнтной производящей пары, ПР - ПК (производящая рейка - производящее колесо). Неэвольвентные передачи могут быть образованы в общем случае на базе неконгруэнтной Производящей пары ПК - ПК. Частным случаем ПНПП является конгруэнтная производящая пара (КПП). При этом эвольвентные передачи образуются на базе общей производящей рейки, а неэволь-вентные передачи - на базе общего производящего колеса.

2. Получены математические модели зацеплений цилиндро-конических передач при различных способах образования рабочих поверхностей зубьев и геометро-кинематических схемах станочных зацеплений колес передач. Модели позволяют синтезировать передачи разной геометрии и с различным характером контакта (линейный, точечный) рабочих поверхностей зубьев.

3. Разработана методика геометрического расчета цилиндро-конических передач. Методика охватывает передачи на скрещивающихся, пересекающихся и, как частный случай, передачи на параллельных осях, сформированные из эволь-вентных конических колес.

Методика включает в себя: а) определение основных геометрических параметров и размеров передач; б) вычисление основных геометро-кинематических характеристик контакта зубьев; в) определение качественных показателей передач (коэффициентов скольжения профилей, коэффициента перекрытия).

4. На основании исследования математических моделей и компьютерного моделирования зацеплений исследуемых передач установлено влияние геометрических параметров передач на характер контакта рабочих поверхностей зубьев, на кинематические характеристики контакта, качественные показатели передач. Создан комплекс алгоритмов и рабочих программ для проведения геометрического расчета передач на ПЭВМ. Это позволит выбирать передачи с требуемыми показателями в зависимости от условий эксплуатации. Достоверность алгоритмов и рабочих программ подтверждена практикой проектирования цилиндро-конических передач различного назначения.

5. Получены расчетные зависимости для оценки нагруженности зацеплений цилиндро-конических передач как для передач с линейным, так и точечным касанием рабочих поверхностей зубьев. На основании исследования математических моделей зацеплений указаны возможные пути снижения нагруженности контакта в передачах. Показана возможность применения стандартных методик расчета на прочность зубьев колес с учетом особенности геометрии исследуемых передач. Разработаны алгоритмы и рабочие программы для оценки нагруженности и проведения прочностных расчетов цилиндро-конических зубчатых передач.

7. Для формообразования зубьев конических колес цилиндро-конических передач с требуемой геометрией разработаны и рассчитаны технологические наладки и специальная технологическая оснастка.

Зубофрезерование зубьев эвольвентно-конических колес предложено осуществлять двумя способами: с наклоном оси заготовки и фрезерованием с помощью одновременного включения двух передач. Для реализации первого способа разработаны специальные конструкции оправок с шарниром равных угловых скоростей, проведено исследование точности обработки на таких оправках. Для второго способа показаны особенности настройки и модернизации зубофрезерного оборудования.

При окончательной обработке . эвольвентно-конических колес предложены и рассчитаны наладки для шевингования и шлифования зубьев колес.

На основании проведенных расчетов и экспериментально доказано, что для обработки рабочих поверхностей зубьев неэвольвентной шестерни цилиндро-конической передачи внутреннего зацепления с достаточной для практики точностью можно использовать инструмент реечного типа, перемещая его по определенному закону вдоль оси заготовки. Получены зависимости и составлены рабочие программы по расчету профиля копира для реализации предложенного способа. Для окончательной обработки зубьев неэвольвентной шестерни предложен способ шевингования зубьев пластинчатым шевером.

8. Для осуществления контроля зубьев конических колес получены расчетные зависимости и разработаны программы расчета размеров по шарикам в произвольном торцовом сечении колес как для колес с эвольвентным, так и не-эвольвентным профилем зубьев. Разработаны контрольные приспособления для осуществления контроля в условиях реального производства.

9. Впервые разработано и изготовлено экспериментальное оборудование защищенное несколькими авторскими свидетельствами и патентами для экспериментального исследования нагрузочной способности цилиндро-конических передач.

Оборудование позволяет:

- исследовать передачи на скрещивающихся, пересекающихся и параллельных осях колес, при различных межосевых расстояниях и межосевых углах;

- проводить испытание в широком диапазоне окружных скоростей и нагрузок (V до 100 м/сек и Р до 1000 кВт);

- плавно изменять и контролировать нагрузку в ходе испытаний;

- исследовать влияние геометрических параметров, технологических и

- эксплуатационных факторов на нагрузочную способность передач.

Проведенные экспериментальные исследования более 120 пар цилиндро-конических передач различной геометрии подтвердили работоспособность и универсальность разработанного оборудования. Предложенная система на-гружения передач нашла применение в стендах для испытания судовых редукторов в производственных условиях.

10. Впервые получены экспериментальные данные о нагрузочной способности цилиндро-конических передач в широком диапазоне окружных скоростей и нагрузок. В ходе эксперимента установлено влияние геометро-кинематических характеристик контакта, материала колес, вида химико-термической обработки рабочих поверхностей зубьев, сорта смазочного масла, скоростного режима работы на нагрузку заедания передач.

11. На основе цилиндро-конических зубчатых передач разработаны, и внедрены в производство рациональные конструкции приводов различного назначения с улучшенными технико-эксплуатационными характеристиками.

Удачное конструктивное решение удалось получить при использовании в судовых приводах цилиндро-конических эвольвентных передач на скрещивающихся осях. Применение передач позволило существенно улучшить компоновку судна, повысить КПД, уменьшить габариты и вес силового привода. Проведенные совместные работы с научно-производственным предприятием «Машпроект» имени С.Д.Колосова по проектированию, изготовлению, испытаниям и доводке передач позволили на ПО «Заря» впервые в мировой практике судостроения освоить серийный выпуск редукторов с цилиндро-коническим передачами, с межосевым углом £ = 10° и мощностью Р = 6000 кВт.

Примером использования неэвольвентного цилиндро-конического зацепления служит разработка, на базе этого зацепления планетарных редукторов с наклонными сателлитами. Высокая многопарность зацепления делает редуктор конкурентноспособным по нагрузочным и массогабарит-ным характеристикам с волновыми передачами. Совместно с ЦСКБ Российского космического агентства были спроектированы и изготовлены несколько типоразмеров редукторов для механизмов углового поворота объектов космической техники. Применение редукторов существенно упрощает конструкцию приводов, повышает надежность и ресурс работы (в несколько раз), улучшает массогабаритные характеристики приводов (на 15-20 %). Проведенные испытания подтвердили целесообразность применение редукторов в долгоресурс-ных электромеханических приводах.

Таким образом, представленное в работе решение комплексной проблемы по проектированию, изготовлению и испытаниям цилиндро-конических передач дало возможность практического применения таких передач в современных приводах различного назначения.

Результаты внедрения методик проектирования технологической оснастки, экспериментального оборудования и непосредственно самих приводов с цилинд-ро-коническими передачами подтверждены соответствующими документами.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Лопатин, Борис Александрович, 1998 год

ЛИТЕРАТУРА

[. Айрапетов Э.JI. Учет неравномерности распределения статической нагрузки при расчете на прочность зубчатых передач // Передачи и трансмиссии-1995. - №2. - С.ЗЗ - 49.

I. Айрапетов Э.Л. Статическая нагруженность многопарных передач зацеплением // Вестник машиностроения. - 1990. - № 1. - С.16-21.

3. Айрапетов Э.Л., Генкин М.Д.. Деформативность планетарных механизмов-М.: Наука.-212 с.

4. Айрапетов Э.Л., Генкин М.Д. Статика планетарных механизмов. - М.: Наука, 1976.-263 с.

5. Александров Л.И. Артеменко Н.П., Костюк Д.И. Зубчатые передачи. - Харьков: Изд. Харьковского университета им. А.М.Горького, 1964. - 275 с.

6. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. - М.: Наука, 1975. - 638 с.

7. A.c. № 1099158. Зубчатое колесо./ Н.И.Лундин, Б.П.Тимофеев // Б.И.- 1984.-№ 23.

8. A.c. № 1126752. Зубчатая передача / Н.И.Лундин, Б.П.Тимофеев // Б.И.-1984.-№44.

9. A.c. № 1157311. Люфтовыбирающая зубчатая передача./ Н.Г.Ткачик, С.П.Капустяк, В.В.Мудрый и др.// Б.И.- 1985.- № 19.

10. A.c. № 1173227. Стенд для испытания пространственных зубчатых передач по схеме замкнутого контура./ Б.А.Лопатин, В.И.Безруков, Казарцев Д.Н. и др.// Б.И.- 1985 - № 30.

II. A.c. № 1634896. Беззазорная зубчатая передача./ В.И.Безруков, Б.А.Лопатин, Н.В.Журавлев и др.// Б.И.- 1991. -№ 10.

12. A.c. № 188425. Безлюфтовая зубчатая передача./ Э.М.Регирер, Э.В. Эдельберг // Б.И.- 1985.- № 40.

13. A.c. № 497440. Люфтовыбирающая передача./ Г.В.Хамагалов, В.Ф.Васин, В.И.Метельский и др.// Б.И.- 1975.- № 48.

14. A.c. № 775649. Стенд для испытания пространственных зубчатых передач по схеме замкнутого контура./ Б.А.Лопатин, В.И.Безруков, В.С.Надеин и др.// Б.И.-1980 - № 40.

15. A.c. № 783619. Нагружатель к стендам замкнутого контура./ В.И.Безруков, Б.А.Лопатин, В.С.Карманов и др.// Б.И.- 1980 - № 44.

16. A.c. № 901682. Механизм свободного хода./ В.И.Безруков, Б.А.Лопатин, В.С.Карманов и др.// Б.И.- 1982. - № 4.

17. A.c. № 991224. Нагружатель к стендам замкнутого контура./ В.И.Безруков,

Б.А.Лопатин, В.С.Карманов и др.// Б.И., - 1983. - № 3.

18. A.c. № № 1700321. Зубчатая передача с автоматически регулируемым зазором./ В.И.Безруков, Б.А.Лопатин, Н.В.Журавлев // Б.И.- 1991. - № 47.

19. Бабичев Д.Т. Поиск сопряженных поверхностей зубьев, обладающих максимальной нагрузочной способностью // Теория реальных передач зацепления: Информ. материалы VI международного симпозиума. - Курган, 1997.-С. 55-58.

20. Безруков В.И. Геометрия зубчатых передач, составленных из эвольвентно-конических колес,- Дис.... канд. техн. наук. Челябинск, 1966. - 205 с.

21. Безруков В.И. Определение толщины зуба эвольвентно-конической зубчатой колеи с помощью шариков // Изв. вузов. Машиностроение.- 1970 - № 8. -С.47-52.

22. Безруков В.И., Зайнетдинов Р.И., Мананов P.A. Выбор геометрических параметров планетарной передачи с наклонными сателлитами // Совершенствование машиностроительных материалов, конструкций и методов обработки деталей: Сб. научных трудов - Челябинск: ЧПИ, 1995. - С.29 - 37.

23. Безруков В.И., Лопатин Б.А., Глаз В.И. Длина контактных линий и коэффициент перекрытия гиперболоидной передачи // Известия вузов. Машиностроение. - 1976. - № 2. - С. 52 - 55.

24. Безруков В.И., Лопатин Б.А., Зайнетдинов Р.И., Гончаров Ю.А. Эксцентриковая планетарная передача с двумя наклонными сателлитами // Информационный листок № 461-82. - Челябинск: ЦНТИ.- 1982. - 4 с.

25. Безруков В.И., Лопатин Б.А., Казарцев Д.Н. Перспективы применения эволь-вентно-конических колес для безлюфтовых зубчатых передач // Совершенствование методов расчета, конструирования и зубообработки цилиндрических и конических зубчатых, спироидных, гипоидных и червячных передач: Тез. докл. республ. научн.- техн. конф. - Ижевск, 1989. - С. 38 — 39.

26. Безруков В.И., Лопатин Б.А., Казарцев Д.Н. Применение эвольвентно-конических колес в безлюфтовых передачах // Совершенствование машиностроительных материалов, конструкций и методов обработки деталей - Челябинск, 1995. - С. 40 - 44.

27. Безруков В.И., Лопатин Д.Б. Область существования неэвольвентной передачи внутреннего зацепления с малым межосевым углом. // Совершенствование машиностроительных материалов, конструкций и методов обработки деталей: Сб. научных трудов - Челябинск: ЧПИ, 1995. - С.47 - 53.

28. Белый В.А., Старжинский В.Е., Щербаков С.В. Металло-полимерные зубчатые передачи. Минск: Наука и техника - 1981. - 3 52 с.

19. Беляев А.Е., Ан И-Кан. Планетарная передача с приближенным зацеплением. Теория и практика зубчатых передач: Труды международной конференции. -Ижевск, 1996. - С. 393 - 396.

30. Беляев А.Е. Скоростной стенд для испытания зубчатых передач // Известия политехнического института им. С.М.Кирова, 1975. - С. 99 - 104.

31. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин. -М.: Машиностроение, 1979.-702 с.

32. Васильева О.Ф. Зубчатые передачи внутреннего зацепления с малой разностью чисел зубьев // Справочник по геометрическому расчету эвольвентных зубчатых и червячных передач. - М.: Машиностроение, 1986. - С. 244 - 252.

33. Гавриленко В.А., Безруков В.И. Геометрический расчет зубчатых передач, составленных из эвольвентно-конических колес // Вестник машиностроения.- № 9.- 1976. - С. 40 - 44.

34. Глаз В.И. Исследование тяжелонагруженной высокоскоростной гиперболоидной передачи V-образного редуктора - Дис. ... канд. техн. наук-Челябинск, 1978.- С.201.

35. ГОСТ 21354-75. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные. Расчет на прочность.- М.: Изд. стандартов, 1976. - 61 с.

36. Громан М.Б. Подбор коррекции зубчатых передач // Вестник машиностроения - 1955,-№2. - С. 12-15.

37. Гузенков П.Г., Зак П.С., Соколов И.И. Оценка противозадирной стойкости высоконагруженных зубчатых передач // Вестник машиностроения - 1977 — №8.-С. 29-33.

38. Давыдов Я.С. Неэвольвентное зацепление - М.: Машгиз, 1950. - 180 с.

39. Евдокимов Ю.А., Колесников В.И., Тетерин А.И. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа. - М.: Наука, 1980. -228 с.

40. Ерихов М.Л. Принципы систематики, методы анализа и вопросы синтеза зубчатых зацеплений. - Дис. ... док. техн. наук. - Хабаровск, 1972. - 373 с.

41. Ерихов М.Л., Сызранцев В.Н. Некоторые методы образования сопряженных поверхностей с двухточечным контактом зацепления с арочными зубьями // Теория реальных передач зацепления: Информ. материалы VI международного симпозиума. - Курган, 1997. - С. 241 - 248.

42. Заблонский К.И. Зубчатые передачи - Киев: Техника, 1977. - 206 с.

43. Зайнетдинов Р.И. Исследование и разработка эксцентриковой планетарной передачи с наклонными сателлитами - Дис. ... канд. техн. наук. - Челябинск, 1985.-230 с.

14. Исследование нагрузочной способности высокоскоростных зубчатых передач судовых редукторов. Отчет по НИР, № г/р 77012628 / Б.А.Лопатин, В.И.Глаз, В.И.Безруков. - Челябинск, 1980. - 75 с.

15. Казарцев Д.Н., Лопатин Б.А., Лопатин Д.Б. Перспективность применения планетарных редукторов с наклонными сателлитами в приводах следящих систем // Теория реальных передач зацепления: Информ. мат. 6-го межд. симпозиума - Курган, 1997,.- Ч. 2. - С. 39 - 42.

46. Кислов С.Ю., Тескер Е.И., Тимофеев Б.П. Прецессирующие конические передачи внутреннего зацепления // Труды международной конференции "Теория и практика зубчатых передач".- Ижевск, 1996. -С.387 - 392.

47. Коднир Д.С. Контактная гидродинамика смазки деталей машин. - М.: Машиностроение, 1976. -304 с.

48. Коднир Д.С., Ратнер И.Д. Контактно-гидродинамический расчет зубчатых передач - М.: Изд. НИИинформтяжмаш - 1967 - № 18-67-73. - С. 2 -12.

49. Кудрявцев В.Н. Зубчатые передачи - М.-Л.: Машгиз, 1957 - 263 с.

50. Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. М.~ Л.: Машиностроение, 1966. -307с.

51. Кудрявцев В.Н., Державец Ю.А., Глухарев Е.Г. Конструкции и расчет зубчатых редукторов-Л.: Машиностроение, 1971.-328 с.

52. Либуркин Л.Я. Влияние погрешностей изготовления и монтажа на качество зацепления в цилиндро-конической передаче.// Зубчатые и червячные передачи-М.: Машиностроение, 1968. - С. 105 - 118.

53. Либуркин Л.Я., Трубников В.А. Повышение нагрузочной способности винтовой зубчатой передачи // Зубчатые и червячные передачи. - Л.: Машиностроение, 1974. - С. 210 - 214.

54. Либуркин Л.Я. Геометрия зацепления конических колес, нарезанных добяком // Труды IV Совещания по основным проблемам теории машин и механизмов - М.: Машиностроение, 1965. - С. 12 - 17.

55. Литвин Ф.Л. Теория зубчатых зацеплений - М.: Наука, 1968. - 584 с.

56. Лопатин Б.А. Выбор геометрических параметров гиперболоидной передачи с эвольвентно-конической шестерней // Совершенствование конструкций машин и методов обработки деталей: Тематический сборник научных трудов № 244.-Челябинск: ЧПИ, 1980. - С. 13 - 16.

57. Лопатин Б.А., Казарцев Д.Н., Лопатин Д.Б. Перспективность применения планетарных редукторов с наклонными сателлитами в приводах следящих систем // Теория реальных передач зацепления: Информ. мат. 6-го межд. симпозиума. - Курган, 1997. 4.2. - С. 39 - 42.

>8. Лопатин Б.А. Исследование противозадирной стойкости высокоскоростных гиперболоидных зубчатых передач судовых приводов:— Дис. ... канд. техн. наук. - Челябинск, 1981. - 324 с.

59. Лопатин Б.А. О влиянии скорости продольного скольжения на толщину слоя смазки в контакте пространственных зубчатых передач // Совершенствование конструкций машин и методов обработки деталей: Тематический сборник научных трудов № 271- Челябинск: ЧПИ, 1984. - С. 23-27.

50. Лопатин Б.А. Определение кинематических характеристик контакта в гипер-болоидной передаче с линейным касанием рабочих поверхностей зубьев // Совершенствование конструкций машин и методов обработки деталей: Те-мат. сб. научн. тр. № 244. - Челябинск: ЧПИ, 1980. - С. 22 -27.

61. Лопатин Б.А. Универсальный стенд для испытания зубчатых передач // Совершенствование конструкций машин и методов обработки деталей: Тематический сборник научных трудов № 215.- Челябинск: ЧПИ, 1978. - С. 30 - 33 .

62. Лопатин Б.А. Экспериментальное исследование, заедание пространственных зубчатых передач // Совершенствование конструкций машин и методов обработки деталей: Тематический сборник научных трудов № 164 - Челябинск: ЧПИ, 1975.-С. 32-40.

63. Лопатин Б.А., Безруков В.И. Исследование влияния кинематических и эксплуатационных факторов на нагрузку заедания пространственных зубчатых передач // Совершенствование конструкций машин и методов обработки деталей: Тематический сборник научных трудов № 215. - Челябинск: ЧПИ, 1978.-С. 23-30.

64. Лопатин Б.А., Безруков В.И. Определение кинематических и нагрузочных характеристик контакта в гиперболоидной передаче // Совершенствование конструкций машин и методов обработки деталей: Тематический сборник научных трудов №215- Челябинск: ЧПИ, 1978. - С. 18 - 23.

65. Лопатин Б.А., Безруков В.И., Казарцев Д.Н. Применение эвольвентно-конических колес в безлюфтовых передачах // Совершенствование машиностроительных материалов, конструкций и методов обработки деталей, Челябинск, 1995. - С. 40 - 44.

66. Лопатин Б.А., Безруков В.И., Казарцев Д.Н. Проектирование люфтовыби-рающих передач из эвольвентно-конических колес // САПР зубчатых передач и редукторов: Тез докл. научн.-техн. сем. - Ижевск, 1989. - С. 100 - 102.

67. Лопатин Б.А., Зайнетдинов Р.И., Цуканов О.Н. Определение размера по шарикам шестерни цилиндро-конической передачи внутреннего зацепления //

Совершенствование машиностроительных материалов, конструкций машин и методов обработки деталей - Челябинск: ЮУрГУ, 1998. - С. 110 - 116.

>8. Лопатин Б.А., Цуканов О.Н. Способы формирования рабочих поверхностей зубчатых передач с малым межосевым углом // Передачи и трансмиссии.— 1998.-№ 1.-С. 38-49.

)9. Лопатин Д.Б. Повышение ресурса приводов следящих систем применением планетарных редукторов с наклонными сателлитами. - Дис. ... канд. техн. наук. - Челябинск, 1997. - 166;с.

70. Лопатин Д.Б., Казарцев Д.Н., Лопатин Б.А., Прудников О. П. Имитатор нагрузки для испытания приводов следящих систем. // Труды международной конференции "Теория и практика зубчатых передач"- Ижевск, 1996. - С.285-289.

71. Манычев В.Ф. Цилиндрическая зубчатая передача, составленная из эволь-вентно-конических колес // Проблемы качества и прочности зубчатых передач.-М.: ЦБТИ. - 1961.-С. 32-36.

72. Марков А.Л. Измерение зубчатых колес. Издание 4-ое перераб. и доп. Л.: Машиностроение, 1977. - 280 с.

73. Машины и стенды для испытания деталей / Под ред. проф. Д.Н.Решетова-М.: Машиностроение, 1979. - 444 с.

74. Меррит Х.Е. Зубчатые передачи. - М.: Машгиз, 1947.

75. Мудрик И. Универсальный стенд для испытания редукторов при различных динамических режимах // Прогрессивные зубчатые передачи: Доклады международного симпозиума. - Ижевск, 1994. - С.66 - 77.

76. Мудрик Й., Козорин Д., Лабашова Е., Липтак Н. Динамическое нагру-жение с помощью контролируемого компьютером мехатронного устройства// Труды международной конференции "Теория и практика зубчатых передач".- Ижевск, 1996 - С.79 - 84.

77. Мудрик Й., Козорин Д., Липтак Н.: Электрический имитатор динамической нагрузки машинных агрегатов. Отчет ИМММ САН. - Братислава, 1992.

78. Надежность изделий электронной техники: Справочник- М.: ВНИИ "Электростандарт", 1982.-Т. 2 - 3.

79. Надежность технических систем: Справочник / Под.ред. И.А.Ушакова.- М., 1985.

80. Патент № 2101588. Беззазорная планетарная передача / Лопатин Б.А., Казарцев Д.Н., Рублев В.М. и др.// БИ.~ 1998.- №1.

81. Павленко A.B., Федякин Р.В., Чесноков В.А. Зубчатые передачи с зацеплением Новикова-Киев: Техника, 1978 — 144 с.

12. Пономарев С.Д., Бидерман В.Л., Макушин В.М., Малинин H.H., Феодосьев В.И. Расчеты на прочность в машиностроении.- М.: Машгиз, 1958. - Т. 2. -970 с.

>3. Производство зубчатых колес. Справочник / Под ред. Б.А. Тайца — 2-ое изд, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1975 - 728 с.

14. Разработка долгоресурсных безлюфтовых зубчатых передач электромеханических приводов. Отчет по НИР, № г/р 01860041244 / Б.А.Лопатин, В.И.Безруков, Д.Н.Казарцев и др. - Челябинск, 1989. - 65 с.

15. Разработка и внедрение в производство вариантов зубчатых передач с эволь-вентно-коническими колесами и нагружательных систем. Отчет по НИР, № г/р 01.83.0074370 / Б.А.Лопатин, В.И.Безруков, Д.Н.Казарцев - Челябинск, 1983.- 193 с.

36. Разработка и исследование планетарных редукторов с наклонными сателлитами для электромеханических приводов следящих систем космической техники. Отчет по НИР, № г/р 01.97.0003308 / Б.А.Лопатин, В.И.Безруков, Д.Н.Казарцев - Челябинск, 1997 - 87 с.

87. Разработка перспективных передаточных механизмов для агрегатов космических аппаратов. Отчет по НИР № 01.96.0003851 / Б.А.Лопатин,

B.И.Безруков, Д.Б.Лопатин - Челябинск, 1996. - 62 с.

88. Райко М.В. Смазка зубчатых передач. - М.: Техника, 1970. - 126 с.

89. Ремезова Н.Е. Экспериментальное исследование винтовых зубчатых передач с помощью роликовой аналогии // Вестник машиностроения - 1959 - № 9-

C. 24-28.

90. Решетов Д.Н., Иванов A.C., Фадеев В.З. Надежность машин- М.: Высшая школа, 1988.-238 с.

91. Рещиков В.Ф. Трение и износ тяжелонагруженных передач. - М.: Машиностроение, 1975. - 232 с.

92. Розенберг Ю.А. Влияние смазочных масел на надежность и долговечность машин. - М.: Машиностроение, 1970. - 312 с.

93. Скворцова H.A., Мастрюкова A.C., Тимофеев Г.А., Цилевич Б.Н. Заклинивание во внутреннем эвольвентном зацеплении // Известия вузов. Машиностроение.- 1976 - № 10. - С. 66 - 70.

94. Скочигоров А.Е., Лопатин Б.А. Проектирование эвольвентных цилиндро-конических передач на ЭВМ // Совершенствование машиностроительных материалов, конструкций машин и методов обработки деталей.- Челябинск: ЮУрГУ, 1998. - С. 127 - 135.

»5. Справочник по геометрическому расчету эвольвентных зубчатых и червячных передач / Под ред. И.А. Болотовского. - 2-е изд., переработ, и доп.- М.: Машиностроение, 1986. - 448 с.

>6. Старжинский В.Е., Осипенко С.А., Шалобаев Е.В. Оптимизация многоступенчатых зубчатых механизмов по габаритным размерам. // Теория и практика зубчатых передач.: Труды межд. конф. - Ижевск, 1996. - С. 439 -445.

)7. Сызранцев В.Н. Конструкторско-технологическая доработка зубчатых передач с использованием датчиков деформаций интегрального типа // Теория реальных передач зацепления.: Информ. материалы VI международного симпозиума. - Курган, 1997. - С. 19 - 21.

}8. Тайц Б.А. Точность и контроль зубчатых колес. - М.: Машиностроение, 1972. -361с.

59. Тескер Е.И. Исследование контактной прочности и метод расчета оптимальных характеристик упрочненного поверхностного слоя высоконагруженных зубчатых передач // Прогрессивные зубчатые передачи.: Доклады межд. симп. - Ижевск, 1994. - С. 38-43.

100. Теория механизмов / Под ред. В.А.Гавриленко. Учебное пособие для втузов.-М.: Высшая школа, 1973. - 511 с.

101. Трубин Г.К. Контактная усталостность материалов для зубчатых колес - М.: Машгиз, 1962.-403 с.

102. Устиненко В.Л. О приближенных зависимостях для определения напряжений изгиба в зубьях зубчатых колес // Известия вузов. Машиностроение, 1966-№2.

103. Устиненко В.Л. О расчете на изгиб зубьев колес с внутренним эвольвентным зацеплением // Вестник машиностроения - 1964 - № 7.

104. Федоров Т.Д., Хасилев П.В., Вербиций Е.Д. О двух новых типах планетарных передач // Вестник машиностроения, 1970 - №1. - С.50 - 52.

105. Хасилев П.В. Планетарная передача с цилиндро-коническим зацеплением // Надежность и качество зубчатых передач. -М.: НИИинформтяжмаш - 1967-№ 18-67-6.-10 с.

106. Хрущов М.М. Лабораторные методы испытания на изнашивание материалов зубчатых колес-М.: Машиностроение, 1966.- 150 с.

107. Цилиндрические эвольвентные зубчатые передачи внутреннего зацепления / И.А.Болотовский, Б.И.Гурьев, В.Э.Смирнов и др.- М.: Машиностроение, 1977.- 192 с.

08. Часовников Л.Д. Передачи зацеплением. - М.: Машиностроение, 1969. -487 с.

.09. Шевелева Г.И. Проектирование зубчатых зацеплений по локальным условиям. - М.: Машиностроение, 1986. - 52 с.

[10. Эйкин Л. и др. Исследование струйного течения смазки цилиндрических прямозубых колес // Труды Американского общества инженеров-механиков. Проблемы трения и смазки - 1975. - №2. - с. 154 - 161.

111. Эйкин Л. Расчет толщины упруго-гидродинамической пленки смазки для силовых зубчатых передач //' Труды Американского общества инженеров-механиков. Проблемы трения и смазки-1974 - № 3. - С. 137-144.

112. Янченко Т.А., Ястребов В.М. Определение бокового зазора между зубьями и истинного значения коэффициента перекрытия внутренних зацеплений с малой разницей в числе // Механические передачи - Ижевск: Удмуртия, 1971. -С.50-55.

113. Borsoff V.N. Gear Lubrication - A Descriptive Analysis. Lubrication Engineering, 1962.-P. 266-270.

114. Borsoff V.N., Godet M.R. A Scoring Factor for Gears // ALSE Trans.- 1963. -Vol. 6.-P. 147- 153.

115. Ku P.M., Baber B.B. The effect of Lubricants on Gear Tooth Scuffing // ASLE Trans. - 1960. - Vol. 2.- P. 184 - 194.

116. Miloin George. Versuche an Zahnradgetrieben auf Verspannungspruefstenden.// Antriebstechnik.- 1973.- № 4. - S. 109 - 115.

117. Moes H., Rosma R. Film thickness and traction in E.H.L. at point contact. Elastohydrod. Lubric. Symp-London, 1972.

118. Niemann G. Die Verschliese und die Fressgrenzlast der Hypoidgetriebe // VDI -Z.- 1967. -№ 6.- S. 397 - 402.

119. Niemann G., Lechner G., Die Fress - Grenzlast bei Stirnraedern aus Stahl. // Er-doel und Kohle.- 1967.- № 1.- S. 96 - 106.