10.14489/hb.2021.06.pp.003-011

2021, 06 июнь (June)

DOI: 10.14489/hb.2021.06.pp.003-011

Короткин В. И., Колосова Е. М.
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЧНОСТНОГО РАСЧЕТА ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ НОВИКОВА СО СТАНДАРТНЫМИ ИСХОДНЫМИ КОНТУРАМИ
(c. 3-11)

Аннотация. Показана целесообразность применения зубчатых передач Новикова со стандартными исходными контурами и с упрочненными зубьями для редукторов общемашиностроительного применения, а также с термоулучшенными зубьями для некоторых редукторов специального назначения. Изложен принципиальный подход решения задачи определения основных параметров прочностного расчета этих передач, состоящий из двух этапов: а) определения как базовых изгибных, контактных напряжений и жесткости зубьев, так и фазовых, с учетом коэффициентов влияния торцов зубчатого венца; б) моделирования процесса реального многопарного зацепления с нахождением критериальных напряжений в опасных сечениях зубьев, которые и определяют нагрузочную способность и ресурс работы редуктора. Реализуя указанный подход, получены обобщающие результаты решения пространственной задачи напряженно-деформированного состояния зубьев при любом положении площадки контакта по их длине и указан путь получения парциальных усилий на площадках контакта и критериальных напряжений. Получены удобные для встраивания в разрабатываемые вычислительные программы зависимости, таблицы, аппроксимирующие степенные полиномы для определения основных параметров контакта. Выполненные исследования предполагается оформить в виде, позволяющем предложить методику прочностного расчета зубчатых передач Новикова со стандартными исходными контурами отечественным машиностроительным предприятиям, выпускающим приводы общемашиностроительного и специального назначения.

Ключевые слова: зубчатые передачи Новикова; напряжения зубьев; жесткость; базовые параметры прочности; коэффициенты влияния торцов.

Korotkin V. I., Kolosova E. M.
THE MAIN PARAMETERS OF THE STRENGTH CALCULATION OF NOVIKOV GEARING WITH STANDARD BASIC RACK PROFILE
(pp. 3-11)

Abstract. The article shows the expediency of using Novikov gearing with standard basic rack profile and with hardened teeth for general purpose gearboxes, also with thermally improved teeth for special purpose gearboxes. It sets out the principled approach for solving the problem definition of basic parameters of the strength calculation of these gears, consisting of two stages: a) definitions of both basic bending, contact stresses and tooth rigidity, and phase taking into account the coefficients of influence of the gear face; b) modeling the process of real multipoint engagement with finding the criterial stress in dangerous sections of the teeth, which determine the load-bearing capacity and service life of the gearbox. Implementing this approach, we obtained generalizing results of solving a spatial problem of the stress-strain state of teeth at any position of the contact area along their length and the way of obtaining partial efforts at the contact area and criterion stresses is indicated. The dependencies, convenient for embedding in the developed computing programs, tables, approximating the power polynomials for determining the basic parameters of the contact were obtained. The completed studies are supposed to be issued in the form allows to offer the method of strength calculation of Novikov gearing with standard basic rack profile domestic machine-building enterprises, producing drives for general engineering and special purpose.

Keywords: Novikov gearing; Tooth stress, Rigidity; Basic strength parameters; Gear face effect factors.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

В. И. Короткин, Е. М. Колосова (Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

V. I. Korotkin, E. M. Kolosova (Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Korotkin V. I. The Comparative Effect of Certain Provisions Concerning the Increasing Load Capacity of Novikov Gearing and Involute Gearing // Physics, Mechanics of New Materials and Their Applications (PHENMA-2016). Nova Science Publishers. New York. 2017. Chapter 78. P. 571 – 581.
2. ГОСТ 30224–96. Передачи зубчатые Новикова цилиндрические с твердостью поверхности зубьев не менее 35HRCэ. Исходный контур. // Межгосударственный стандарт. Межгос. Совет по стандартизации, метрологии и сертификации. 1996. 5 с.
3. ГОСТ 15023–76. Передачи Новикова цилиндрические с двумя линиями зацепления. Исходный контур. М.: Изд-во стандартов, 1976. 3 с.
4. ГОСТ 21354–87. Передачи зубчатые цилиндрические звольвентные. Расчет на прочность. М.: Изд-во стандартов, 1988. 125 с.
5. Korotkin V. I., Onishkov N. P., Kharitonov Yu. D. Novikov Gearing: Achievements and Development. Nova Science Publishers, Inc. Hauppauge, New York, USA. 2011. 249 p.
6. Korotkin V. I., Gazzaev D. A. Bending Intensity of Teeth under the Influence of a Distributed Load in Different Phases of Novikov Gearing // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2014. V. 43, Is. 2. P. 104 – 111.
7. Ковальский Б. С. Расчет деталей на местное сжатие. Харьков: ХВКИУ, 1967. 233 с.
8. Короткин В. И., Газзаев Д. А. Моделирование контактного взаимодействия зубьев колес зубчатых передач Новикова // Вестник машиностроения. 2014. № 11. С. 31 – 35.
9. Korotkin V. I., Gazzaev D. A., Kovalenko E. V. Rigidity of Novikov Gearing Teeth // Advanced Materials – Studies and Applications (PHENMA-2014). Nova Science Publishers. New York. 2015. Chapter 30. P. 511 – 521.
10. Короткин В. И. Критериальная контактная напряженность, фазовые перемещения и жесткость зубьев зубчатых передач Новикова, выполненных на основе исходного контура по ГОСТ 15023–76 // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2016. № 6. С. 14 – 20.
11. Короткин В. И., Онишков Н. П., Харитонов Ю. Д. Напряженное состояние зубьев зубчатых передач Новикова в условиях их реального многопарного зацепления // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2015. № 6. С. 11 – 17.

Eng

1. Korotkin V. I. (2017). The Comparative Effect of Certain Provisions Concerning the Increasing Load Capacity of Novikov Gearing and Involute Gearing. Physics, Mechanics of New Materials and Their Applications (PHENMA-2016), Chapter 78, pp. 571 – 581. New York: Nova Science Publishers.
2. Novikov's gear transmissions are cylindrical with a tooth surface hardness of at least 35 HRCe. Original contour. (1996). Ru Standard No. GOST 30224–96. Interstate standard. Interstate Council for Standardization, Metrology and Certification. [in Russian language]
3. Novikov's gears are cylindrical with two lines of engagement. Original contour. (1976). Ru Standard No. GOST 15023–76. Moscow: Izdatel'stvo standartov. [in Russian language]
4. Cylindrical ring gears. Strength calculation. (1988). Ru Standard No. GOST 21354–87. Moscow: Izdatel'stvo standartov. [in Russian language]
5. Korotkin V. I., Onishkov N. P., Kharitonov Yu. D. (2011). Novikov Gearing: Achievements and Development. New York: Nova Science Publishers.
6. Korotkin V. I., Gazzaev D. A. (2014). Bending Intensity of Teeth under the Influence of a Distributed Load in Different Phases of Novikov Gearing. Journal of Machinery Manufacture and Reliability, Vol. 43, (2), pp. 104 – 111.
7. Koval'skiy B. S. (1967). Calculation of parts for local compression. Har'kov: HVKIU. [in Russian language]
8. Korotkin V. I., Gazzaev D. A. (2014). Modeling the contact interaction of the teeth of Novikov gear wheels. Vestnik mashinostroeniya, (11), pp. 31 – 35. [in Russian language]
9. Korotkin V. I., Gazzaev D. A., Kovalenko E. V. (2015). Rigidity of Novikov Gearing Teeth. Advanced Materials – Studies and Applications (PHENMA-2014), Chapter 30, pp. 511 – 521. New York: Nova Science Publishers.
10. Korotkin V. I. (2016). Criteria contact tension, phase displacements and stiffness of teeth of Novikov gears, made on the basis of the original contour in accordance with GOST 15023-76. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem, (6), pp. 14 – 20. [in Russian language] DOI 10.14489/hb.2016.06.pp.014-020
11. Korotkin V. I., Onishkov N. P., Haritonov Yu. D. (2015). The stress state of the teeth of Novikov gear drives in the conditions of their real multipair engagement. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem, (6), pp. 11 – 17. [in Russian language] DOI 10.14489/hb.2015.06.pp.011-017

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 450 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/hb.2021.06.pp.003-011

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 450 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/hb.2021.06.pp.003-011

and fill out the form