Перейти к публикации

Эписиноидная форма зуба


Рекомендованные сообщения

Для определения углов основных конусов, как я уже сообщал, были использованы численные методы, было потрачено много времени. Потому не собираюсь сообщать потом добытую информацию. У вас есть опыт расчетов и вы должны, и прост обязаны в аналитически в форме пространственных уравнений определить эти конусы самостоятельно.

Я бы посмотрел на ваш рисунок, если бы знал, где. Честно пытался найти. Кстати, вы тоже можете посмотреть на мои другие работы... в этом форуме.

Пытался анализировать работу вашего механизма с пружинами вместо управления. Получается, что с нагрузкой в одну сторону работают пружины, смягчая "разгон или удар" на выходном валу. А если крутануть в другую, механизм должен остановиться. Как говорят по русски - клин.

Жду ссылку на рисунок.

В принципе для вывода достаточно выложенной Вами информации.

При внимательном рассмотрении выполненной Вами работы любой специалист заметит минимум две ошибки. Первая - фундаментальная, которую сумели укротить приближением численными методами, вторая - отсылающая нас к ГОСТам. Проанализировав эти ошибки напрашивается вывод. Выполненная Вами передача не соответствует нормативам и ГОСТам и характеризуется в связи с этим как нестандартная оригинальная передача, доведенная до работоспособного состояния приближением численными методами, без конкретных параметров. Правильную оценку дать в связи с этим сложно, для первого раза удовлетворительно.

По поводу рисунка можете поискать в форуме заявки за 2009 год как спироидные колеса. Прямая ссылка не работает почему-то.

При необходимости могу предоставить Вам правильные модели как этих эписиноидных колес так и любых других.

Обращаться на мой адрес fedoseev103@rambler.ru

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


Нашел спироидные колеса. Вот ссылка, работает.

<noindex>http://fsapr2000.ru/index.php?showtopic=25...p;hl=спироидные</noindex>

Описание принципа работы очень жуткое. Но при желании разобраться можно.

Механизм в этой модели выглядит более сложным, чем на фото от Radij. Автор позиционирует это устройство, как вариатор. Вариатор по определению – это устройство, которое может изменять передаточное отношение. Однако данный механизм имеет жесткое передаточное отношение, равное единице. Возможно, изобретатель думал, что разные части конуса, их различные диаметры окружностей будут задавать разное передаточное отношение. Но, поскольку, число зубьев у каждого спироидного колеса одинаковое, передаточное отношение в любом положении механизма равно 1. Так что, этот механизм не относится к вариаторам.

Поворотная рамка усложняет механизм, но не добавляет ничего полезного. Есть интересные моменты. Если передаточное отношение гипоидной пары равно 1, а на рисунке изображено именно так, то наблюдается один необычный эффект. Если зафиксировать входной и выходной валы, то рамка может свободно поворачиваться вокруг разрешенной для нее оси. Самое удивительное – рамка имеет степень свободы, которая никак не влияет на основное назначение механизма передавать вращение с входного вала на выходной. Рамка будет в состоянии свободно вращаться, даже если входной и выходной валы будут вращаться. Если увеличить момент передачи между входным и выходным валом, то рамку труднее будет поворачивать.

По-другому получится, если в гипоидной паре отношение будет отличаться от 1. Лишняя степень свободы рамки станет зависимой. Механизм приобретет свойства автомобильного дифференциала – три вала, связанных определенным законом передачи крутящего момента. Подаем крутящий момент на входной вал. Если рамку зафиксировать, то выходной вал будет вращаться. Если зафиксировать выходной вал, то вращаться будет рамка.

К сожалению, полезности в этом механизме не обнаружил. Сложно, красиво, но бесполезно.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

В принципе для вывода достаточно выложенной Вами информации.

При внимательном рассмотрении выполненной Вами работы любой специалист заметит минимум две ошибки. Первая - фундаментальная, которую сумели укротить приближением численными методами, вторая - отсылающая нас к ГОСТам. Проанализировав эти ошибки напрашивается вывод. Выполненная Вами передача не соответствует нормативам и ГОСТам и характеризуется в связи с этим как нестандартная оригинальная передача, доведенная до работоспособного состояния приближением численными методами, без конкретных параметров. Правильную оценку дать в связи с этим сложно, для первого раза удовлетворительно.

По поводу рисунка можете поискать в форуме заявки за 2009 год как спироидные колеса. Прямая ссылка не работает почему-то.

При необходимости могу предоставить Вам правильные модели как этих эписиноидных колес так и любых других.

Обращаться на мой адрес fedoseev103@rambler.ru

Да, не профессионал. Да, решил задачу не совсем так, как это обычно делали раньше опытные специалисты. И даже знаю, где, может быть, закралась ошибка. Однако… В вашем последнем сообщении озвучены две ошибки. Но, почему-то, они не обозначены. В чем заключаются ошибки, не понятно.

Если вы считаете численные методы неточными и приближенными, то должен вам сообщить, что это ваша грубая методологическая ошибка. Численные методы могут выполнять вычисления с требуемой заранее заданной точностью. В качестве примера сообщаю, что все калькуляторы и все компьютеры вычисляют значения математических функций численными методами. Тригонометрические, логарифмические, экспоненциальные и все прочие функции вычисляются численными методами. Если в своих расчетах вы пользовались компьютером, то вы пользовались численными методами. Согласно представлениям это означает, что ваши расчеты можно признать неточными и приближенными.

А что касается ГОСТов, то я вообще в шоке. С чего это вы взяли, что я не пользовался ГОСТами? Не давал поводов для таких утверждений. Без ГОСТов вообще не смог бы справиться с поставленной задачей. Наоборот, анализируя вашу фразу «если задан угол в середине колеса, как по условию задачи, то желательно расчетное сечение располагать по середине зуба колеса, тогда все условия задачи приобретают однозначное решение», понял, что вы недостаточно знакомы с ГОСТом на конические шестерни. И потому послал туда. И ваше утверждение «не соответствует нормативам и ГОСТам» и приложения к нему, можно смело считать недействительным.

А еще из вашей фразы «если задан угол в середине колеса, как по условию задачи, то желательно расчетное сечение располагать по середине зуба колеса, тогда все условия задачи приобретают однозначное решение» понял, что вы не знаете свойств эписиноиды.

После всего отвеченного должен сказать, что ваш вывод, вернее, ваше мнение слабо задевает методику расчетов представленного проекта.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Да, не профессионал. Да, решил задачу не совсем так, как это обычно делали раньше опытные специалисты. И даже знаю, где, может быть, закралась ошибка. Однако… В вашем последнем сообщении озвучены две ошибки. Но, почему-то, они не обозначены. В чем заключаются ошибки, не понятно.

Если вы считаете численные методы неточными и приближенными, то должен вам сообщить, что это ваша грубая методологическая ошибка. Численные методы могут выполнять вычисления с требуемой заранее заданной точностью. В качестве примера сообщаю, что все калькуляторы и все компьютеры вычисляют значения математических функций численными методами. Тригонометрические, логарифмические, экспоненциальные и все прочие функции вычисляются численными методами. Если в своих расчетах вы пользовались компьютером, то вы пользовались численными методами. Согласно представлениям это означает, что ваши расчеты можно признать неточными и приближенными.

А что касается ГОСТов, то я вообще в шоке. С чего это вы взяли, что я не пользовался ГОСТами? Не давал поводов для таких утверждений. Без ГОСТов вообще не смог бы справиться с поставленной задачей. Наоборот, анализируя вашу фразу «если задан угол в середине колеса, как по условию задачи, то желательно расчетное сечение располагать по середине зуба колеса, тогда все условия задачи приобретают однозначное решение», понял, что вы недостаточно знакомы с ГОСТом на конические шестерни. И потому послал туда. И ваше утверждение «не соответствует нормативам и ГОСТам» и приложения к нему, можно смело считать недействительным.

А еще из вашей фразы «если задан угол в середине колеса, как по условию задачи, то желательно расчетное сечение располагать по середине зуба колеса, тогда все условия задачи приобретают однозначное решение» понял, что вы не знаете свойств эписиноиды.

После всего отвеченного должен сказать, что ваш вывод, вернее, ваше мнение слабо задевает методику расчетов представленного проекта.

Посмотрим какие ошибки Вы допустили в своем проекте:

1) Та методика, которую Вы назвали сферической, Вы не знаете как применить, хотя рациональное зерно для понимания процессов в точке контакта Вы и увидели. Как результат- только удовлетворительные результаты. Это в области фундамента. В отношении численных методов я имел в виду примененные Вами приближенные методы в попытке сопрячь колеса, а не прямые расчеты.

Здесь я снял с Вас один балл.

2) Вы применили для расчетов методику для конических колес с прямыми зубъями, как результат, несоответствие результата изначальным условиям заказчика. Для косозубых, методика другая, хотя и в Анурьеве даны только приближенные решения.

3). В области требования Гостов.

Вы изменили угол профиля исходного контура!

А также у Вас существуют проблемы контрольного сечения, как простановка размеров, так и выбора места контрольного сечения. Здесь я снял с Вас еще один балл.

Выложенный Вами результат по контрольному сечению не соответствует требованиям ГОСТа, и как следствие не несет правильную информацию как для контроля, так и для проверки правильности выполненных Вами расчетов.

4) По поводу свойств эписиноиды- это обыкновенные конические косозубые колеса с постоянным углом контакта по делительному конусу. Желательно такие задачи решать по середине зубчатого венца. При этом возможно конструктивно закладывать и контролировать пятно контакта по середине венца за счет некоторой модификации зуба как в продольном так и в поперечном сечениях. Однозначно в ГОСТах это не определено, просто я не искал, может и определено, это уже из моей практики. Такое решение подходит как для скоростных передач, так и для тяжелонагруженных тихоходных.

Для меня сложно назвать Ваше решение методикой.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Посмотрим какие ошибки Вы допустили в своем проекте:

1) Та методика, которую Вы назвали сферической, Вы не знаете как применить, хотя рациональное зерно для понимания процессов в точке контакта Вы и увидели. Как результат- только удовлетворительные результаты. Это в области фундамента. В отношении численных методов я имел в виду примененные Вами приближенные методы в попытке сопрячь колеса, а не прямые расчеты.

Здесь я снял с Вас один балл.

2) Вы применили для расчетов методику для конических колес с прямыми зубъями, как результат, несоответствие результата изначальным условиям заказчика. Для косозубых, методика другая, хотя и в Анурьеве даны только приближенные решения.

3). В области требования Гостов.

Вы изменили угол профиля исходного контура!

А также у Вас существуют проблемы контрольного сечения, как простановка размеров, так и выбора места контрольного сечения. Здесь я снял с Вас еще один балл.

Выложенный Вами результат по контрольному сечению не соответствует требованиям ГОСТа, и как следствие не несет правильную информацию как для контроля, так и для проверки правильности выполненных Вами расчетов.

4) По поводу свойств эписиноиды- это обыкновенные конические косозубые колеса с постоянным углом контакта по делительному конусу. Желательно такие задачи решать по середине зубчатого венца. При этом возможно конструктивно закладывать и контролировать пятно контакта по середине венца за счет некоторой модификации зуба как в продольном так и в поперечном сечениях. Однозначно в ГОСТах это не определено, просто я не искал, может и определено, это уже из моей практики. Такое решение подходит как для скоростных передач, так и для тяжелонагруженных тихоходных.

Для меня сложно назвать Ваше решение методикой.

Для меня тоже сложно назвать это решение методикой. Это действительно решение, и на методику оно не тянет. Но если мы еще немного поспорим, то я доведу его до методики. И тогда любой инженер сможет легко проектировать эписиноидные зубчатые колеса.

Наконец-то мне удалось раскрыть "гносеологические корни" выявленных вами ошибок. Вы пользуетесь какой-то методикой для расчета зубчатых колес. И любое отклонение от этой методики называете ошибкой. А вдруг окажется, что ваша методика ошибочна?

В ваших наездах большой процент словоблудия. Даже иногда думаю, стоит ли вообще ответчать. Правда, у меня еще есть надежда, что этот спор принадлежит к числу тех, в которых рождается истина. Потому отвечаю. Отвечаю только на техническую часть представленных "ошибок".

1) Эвольвента на сфере уже применена, результат положительный. И это уже ФАКТ! Пробел в ваших математических знаниях не позволяет вам отличать численные методы от приближенных. В данном случае численный способ поиска основного конуса дает точное решение. А применение в вашей методике для расчета конических колес на основе плоской эквидистанты следует считать прямым (то есть, сразу по формулам), но приближенным методом расчета, поскольку в таком подходе к расчету наблюдаются значительные отклонения.

2) Не было методики! Был использован оригинальный метод расчета КОСОЗУБЫХ конических колес.

3) "Вы изменили угол профиля исходного контура!" Любопытно, откуда вам это известно? Я не сообщал ничего об изменении угла исходного профиля.

Контрольное сечение не выбирал, поскольку оно является обязательным по чертежу. Специально заглянул в ГОСТ и обнаружил, что способ задания положения и простановки размеров, которые применил конструктор, соответсвуют ГОСТу.

4) Продолжаю утверждать, что вы недостаточно знаете свойства эписиноиды. Ключевой фразой для такого утверждения является "Желательно такие задачи решать по середине зубчатого венца". При более глубоком исследовании свойств эписиноиды вам придется отказаться от этого утверждения.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Работа безусловно очень интересная, однако по сути решения задачи есть замечания.

1. Профили конических колес, нарезаются в результате станочного зацепления с воображаемым плоским производящим колесом, зубья которого образуются зуборезными головками. На нарезаемых на зуборезном оборудовании конических шестернях никакой эвольвенты нет ни в плоском ни в сферическом сечении. Поэтому:

1.1. Бессмысленно проверять Вашу шестерню на сопряженность с оригинальным колесом - зацепление будет неправильным вследствие разных схем нарезания. Они будут правильно работать только со своей парой.

1.2. Возможно по этой причине возникло расхождение в измеряемых параметрах контрольного сечения у Вашей и оригинальной шестерен.

2. Частично согласен с Radij в том, что нельзя судить о работоспособности зубчатой пары только по факту теоретически правильных профилей на шестерне и колесе и удовлетворительных показаниях измерений по пятну контакта и плавности.

2.1. У Вас фактически новая передача с отличными от оригинальной кривизной профиля. Пусть по длине у Вас такая же как в чертеже эписиноида, но по высоте зуба профиль точно другой. Контактные напряжения, следовательно, тоже будут другие. Не превысят ли они допустимых пределов под полной нагрузкой?

2.2. Из Вашего описания не понятно как Вы добились продольной локализации пятна контакта в передаче, но, допустим, Вы добились положения пятна контакта на измерительном станке как у оригинальной шестерни. А что будет под полной нагрузкой? Как изменится форма пятна контакта? Что будет с плавностью передачи при перекосе осей (неизбежном для тяжелонагруженных передач)?

Оригинальная передача, которую Вы заменили своей, с этими проблемами справлялась в пределах своего ресурса, а какой ресурс будет у Вашей передачи?

Эти вопросы возникают всякий раз, при изменении схемы нарезания тяжелонагруженных конических передач с криволинейными зубьями. Без ответа на них работоспособную передачу можно получить разве что случайно (или она фактически не является тяжелонагруженной).

О работоспособности Вашей передачи можно судить только на основе реальной работы в оборудовании: если в пределах заложенного ресурса не сломается, не "загремит" или не заклинит - значит Ваш опыт удался. Только нельзя такой подход признать методикой решения подобных задач - скорее частный опыт выхода из тупиковой (нет нужного оборудования) ситуации с удачным (надеюсь практика это подтвердит) результатом.

3. Правильным (с моей точки зрения) решением данной задачи было бы следующее:

3.1. Попытаться выяснить, на каком оборудовании изготовлялась передача. Познакомиться с методикой расчета наладок этого вида оборудования.

3.2. Рассчитать параметры плоского производящего колеса и построить его 3D модель.

3.3. Создать 3D план положений производящего колеса относительно неподвижной заготовки шестерни в процессе обработки (другой вариант, о котором упоминал Radij - составить уравнение зацепления и получить координаты точек огибающей названного плана из решения системы нелинейных уравнений; но это уровень кандидатской диссертации).

post-30157-1300438739_thumb.jpg

3.4. Вычесть полученный план положений из заготовки получив таким образом впадину зуба.

3.5. Желательно проверить получившуюся пару на положение пятна контакта

post-30157-1300439071_thumb.jpg

на рисунке как раз показан пример мостового контакта: передача нарезана фактически неправильно, хотя контрольно-обкатной станок покажет хорошее пятно контакта.

3.6. Создать программу для станка с ЧПУ как в вашем примере.

Такой подход позволит получить пару колес, геометрически максимально приближенную к отработанной оригинальной паре.

В заключении у меня есть два вопроса к участникам обсуждения:

1. к Автору проекта: сколько времени у Вас ушло на построение 3D моделей зубчатых колес с учетом разработки макросов? Интересует чистое время создания без времени выяснения теоретических основ зубчатых зацеплений.

2. к Radij: пришлите пожалуйста ссылку на информацию по изготовлению конических зубчатых колес с эписиноидной формой зуба. Вы вроде упоминали о каких-то резцовых головках. Где можно прочитать про схему нарезания таких зубьев?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

4) По поводу свойств эписиноиды- это обыкновенные конические косозубые колеса с постоянным углом контакта по делительному конусу. Желательно такие задачи решать по середине зубчатого венца. При этом возможно конструктивно закладывать и контролировать пятно контакта по середине венца за счет некоторой модификации зуба как в продольном так и в поперечном сечениях. Однозначно в ГОСТах это не определено, просто я не искал, может и определено, это уже из моей практики. Такое решение подходит как для скоростных передач, так и для тяжелонагруженных тихоходных.

Хотелось бы уточнить, что значит "обыкновенные конические косозубые колеса...". Вероятно вы имели в виду не косозубые, а с криволинейными зубьями. Но главное - почему обыкновенные? Для нашей страны обычными являются круговые зубья, нарезанные по схеме Глисон. Это самая распрстраненная схема обработки еще и потому, что Саратовский завод выпускает отечественные аналоги этого оборудования. Поэтому и методика расчета и определение наладок станков хорошо в нашей литературе освещены.

А эписиноидальные зубья на каком оборудовании режут? Где описаны схема обработки, методики расчета и наладок?

По схеме Клингельнберг режут эвольвентные по длине зубья, по схеме Эрликон - вроде эпициклические. А эписиноидальные зубья по какой схеме режутся? Или я безнадежно отстал от жизни?

Просветите, коллега, киньте ссылку.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Хотелось бы уточнить, что значит "обыкновенные конические косозубые колеса...". Вероятно вы имели в виду не косозубые, а с криволинейными зубьями. Но главное - почему обыкновенные? Для нашей страны обычными являются круговые зубья, нарезанные по схеме Глисон. Это самая распрстраненная схема обработки еще и потому, что Саратовский завод выпускает отечественные аналоги этого оборудования. Поэтому и методика расчета и определение наладок станков хорошо в нашей литературе освещены.

А эписиноидальные зубья на каком оборудовании режут? Где описаны схема обработки, методики расчета и наладок?

По схеме Клингельнберг режут эвольвентные по длине зубья, по схеме Эрликон - вроде эпициклические. А эписиноидальные зубья по какой схеме режутся? Или я безнадежно отстал от жизни?

Просветите, коллега, киньте ссылку.

Наверное я немножко слукавил, назвав эти колеса обыкновенными и присвоил название конические косозубые колеса, по аналогии с цилиндрическими косозубыми колесами. Для этого попробовал деформировать цилиндрическую косозубую( можно и прямозубую) передачу в коническую косозубую. Пришлось использовать матрицу деформации цилиндра на конус и матрицу поворота кручения вдоль осевой линии для обеспечения заданных свойств формы зуба. Подобная технология расчетов в принципе при правильном подходе дает теоретическое решение по определению поверхности зубъев зубчатого колеса, необходимо только правильно найти первичное уравнение эвольвенты. Это с точки зрения теории, не касаясь выложенного автором частного решения, в котором похоже эти параметры определяются неверно. Кривая развертки конуса неприменима.

Если есть потребность, можно специально написать методику. У нас похоже они не использовались. Анализ этого зацепления позволяет предположить, что изготавливаются методом зубострогания, перемещение резцов кинематически связано с поворотом заготовки, наладки такие-же, как и для прямозубых.

Кинематический анализ контакта полученных колес не провел, т.к. для этого нужно время, а его на всех не хватает.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Работа безусловно очень интересная, однако по сути решения задачи есть замечания.

Большое спасибо за квалифицированные замечания. Хотя и не со всем согласен. Потому уверен, что в данной полемике может родиться истина. Отвечаю по пунктам.

Пункт 1. Отсутствие эвольвенты в исходном инструменте не означает, что ее не будет на зубьях шестерни. Эвольвента возникает в результате обкатывания инструмента вокруг шестерни. И если эвольвенты не будет на зубьях шестерни, то это будет противоречить чертежу и ГОСТу.

Пункт 1.1. С этим абсолютно согласен! Только в школьных учебниках есть точные ответы на задачи. В реальной жизни, как говорил наш математик, ответов может быть сколько угодно, в зависимости от методов решения. Разные решения не дадут одинакового ответа.

Пункт 1.2. Считаю, что по контрольным сечениям расхождения не было. Буквально, я попал в размер. Теоретически строил беззазорное сопряжение колес, и только в этом и состояло отклонение, поскольку контрольное сечение было направлено на правильную пару с нужным зазором.

Ответ на весь пункт 2. Расчет проводился для «абсолютно твердых колес». Это значит, что расчеты можно считать правильными только геометрически. И как поведут себя колеса при деформации во время нагрузки, в нашем конкретном случае можно узнать только в результате испытания колес. Для полноценного ответа пришлось позвонить и осведомиться о текущем состоянии изготовленной пары. Удалось узнать, что эти шестерни уже приблизительно в течении полугода работают! «Не клинят и не гремят.» Работают с реальными нагрузками. Причем ведется мониторинг – колеса не просто эксплуатируются, их испытывают на прочность и долговечность. Буквально, собирают информацию о их состоянии и ждут, когда они выйдут из строя.

Пункт 3 по моему мнению совпадает с точкой зрения предыдущего оппонента (Radij). Как и он, вы считаете, что способ изготовления зубчатых колес методом уменьшения заготовки пространством производящего колеса является единственно правильным. Попробую доказать, что это не так. Постараюсь это сделать на самом простом примере из возможных – на обычных цилиндрических эвольвентных зубчатых колесах. Принципы те же самые.

Вариант А. Выполняю расчет шестерни, строю основную делительную и окружности, две эвольвенты, вершины впадины, размножаю построенный зуб на все колесо… Сейчас любая CAD-система создает такой контур после нажатия трех кнопок. Осталось только решить, каким образом «вырезать» этот контур. Можно прибегнуть к универсальному безотказному средству – эрозионная проволочная обработка. Прошел по контуру, и готово!

Вариант Б. Для шестерни определяется делительный диаметр, модуль и число зубьев. Этого достаточно, чтобы с помощью зубчатой рейки «вырезать» из колеса все лишнее. Зубчатая рейка – это сечение, которое может быть перенесено на фрезу, долбяк, резец… суть не меняется. Просто есть инструмент, который при согласованном движении относительно заготовки на выходе даст шестерню. Здесь следует отметить, что зубья на рейке выполнены прямыми линиями, а на шестерне уже эвольвента. Нажмите для просмотра.

post-30019-1300476578_thumb.png

Кстати, меня несколько настораживает или даже пугает тот факт, что leonidR избегает в своих замечаниях термин эвольвента. Использовал его только один раз, и то в отрицательном смысле. А во всех остальных случаях использовал для сечения зуба «оригинальный профиль» - что это такое? Я просто уверен, что используемая им методика вычитания производящим колесом создает эвольвенту. Так же, как и рейка, которая имеет прямолинейные стенки зубьев, создает при обкатывании эвольвенту. Иначе это противоречит ГОСТу. Эвольвента в зубчатых зацеплениях выбрана не случайно – в идеальном исполнении эвольвентное соединение позволяет создать идеальную по плавности хода передачу, при постоянной скорости ведущего колеса будет наблюдаться постоянная скорость ведомого колеса. Это свойство эвольвенты обеспечивает надежное пятно контакта. А на что способно оригинальное сечение?

Сравним варианты А и Б. Конечный результат совершенно одинаковый. Который из них лучше – это решать тому, кто будет изготавливать. А вот который из них прямой или оригинальный, можно постараться решить сейчас. Вариант Б используется уже более века, является высоко производительным, особенно в массовом производстве. И самое главное – еще лет сорок назад он был практически единственным! Поскольку рейку с прямыми зубьями изготовить просто. Затем просто использовать ее для дальнейшего производства.

А сейчас, когда развилась компьютерная техника, можно использовать прямые методы изготовления. Вариант А действительно выглядит прямым подходом к решению – построил объект и вырезал его. Вариант Б строит некоторый инструмент, который является негативом к объекту изготовления. Так который из методов прямой?

Смысл подходов к решению задачи для конических шестерен совпадает с рассмотренными вариантами. Вариант А – по конкурсному проекту, Вариант Б – по методике от leonidR. Который из них верный? Ответ – оба.

Но еще остались вопросы к leonidR. В его методике нигде не раскрывается тема работы зубчатых колес под нагрузкой. Где и как он учитывает будущую деформацию колес в геометрии производящего колеса?

И насколько правилен его «оригинальный профиль»? Насколько и в чем отличается «оригинальный профиль» от эвольвентного профиля?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Наверное я немножко слукавил, назвав эти колеса обыкновенными и присвоил название конические косозубые колеса, по аналогии с цилиндрическими косозубыми колесами. Для этого попробовал деформировать цилиндрическую косозубую( можно и прямозубую) передачу в коническую косозубую. Пришлось использовать матрицу деформации цилиндра на конус и матрицу поворота кручения вдоль осевой линии для обеспечения заданных свойств формы зуба. Подобная технология расчетов в принципе при правильном подходе дает теоретическое решение по определению поверхности зубъев зубчатого колеса, необходимо только правильно найти первичное уравнение эвольвенты. Это с точки зрения теории, не касаясь выложенного автором частного решения, в котором похоже эти параметры определяются неверно. Кривая развертки конуса неприменима.

Если есть потребность, можно специально написать методику. У нас похоже они не использовались. Анализ этого зацепления позволяет предположить, что изготавливаются методом зубострогания, перемещение резцов кинематически связано с поворотом заготовки, наладки такие-же, как и для прямозубых.

Кинематический анализ контакта полученных колес не провел, т.к. для этого нужно время, а его на всех не хватает.

Итак:

Взяли прямозубую эвольвентную цилиндрическую шестерню и применили " матрицу деформации цилиндра на конус". Если я правильно понимаю то получили следующее: в каждом соседнем торцовом сечении зубчатого колеса после такого пребразования имеем исходный профиль, отмасштабированный на некоторую величину. Поскольку у стандартного профиля все параметры линейно зависят от модуля, то его (модуль) можно рассматривать как масштабный коэффициент. То есть имеем колесо с эвольвентным профилем в каждом сечении, но с переменным модулем, уменьшающимся к вершине конуса.

Будет ли такое колесо сопряжено с плоским прямозубым коническим колесом с углом при вершине 180гр и с прямолинейным прфилем?

Если представить такую передачу в зацеплении и рассмотреть сечение, перпендикулярное оси конической шестерни, то увидим эвольвентный профиль конической шестерни и вложенный в него прямобочный зуб колеса (читай-рейки) с номинальным углом профиля. Чтобы зацепление было сопряженным, необходимо, чтобы во всех фазах обката зуб рейки не изменял своей толщины и угла профиля. Однако уже в соседней фазе зацепления, когда шестерня чуть прокатится по колесу, произойдет следующее: плоскость рассматриваемого нами сечения пересечет зуб колеса под другим углом к продольной линии зуба колеса. При этом:

1. изменится толщина зуба рейки

2. угол профиля на одной стороне рейки увеличится, а на второй стороне уменьшится.

Таким образом правильность эвольвентного зацепления нарушится.

Так что увы, но получить правильный профиль конических колес на основе плоской эвольвенты нельзя. Или я неверно понял Ваш способ?

Описываемый автором проекта способ построения конических колес может и дает теоретически сопряженное зацепление (я с ходу не готов дать анализ) но нарезанная таким образом шестерня точно не будет эквивалентна оригинальной, обработанной на зубофрезерном станке.

Взять хотя бы известную схему Глисон, когда поверхностью зуба производящего колеса является конус: в каждом сечении этого зуба сферой, в которой автор ищет эвольвенту, имеем переменный криволинейный профиль, который в результате обката никак эвольвенту не нарежет.

Подобная картина характерна и для схемы Эрликон и для Клингельнберг. Поискав в инете, я нашел описание схемы нарезки эписиноидных зубьев. Там, насколько можно судить, та же картина.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Уже собирался спать идти, как тут этот пост. Не могу не ответить коллеге

...

Пункт 1. Отсутствие эвольвенты в исходном инструменте не означает, что ее не будет на зубьях шестерни. Эвольвента возникает в результате обкатывания инструмента вокруг шестерни. И если эвольвенты не будет на зубьях шестерни, то это будет противоречить чертежу и ГОСТу.

Отсутствие эвольвенты в конических шестернях, нарезанных на зубообрабатывающем оборудовании методом обката, это медицинский факт. В предыдущем моем посте в самом конце я поясняю почему. Из авторитетных источников могу предложить Ф.Л. Литвин "Теория зубчатых зацеплений", глава 17, стр. 491:"Основываясь на том, что линия зацепления ... имеет вид восьмерки, зацепление прямозубых конических колес, нарезаемых по описанным схемам, было названо октоидальным", или вот С.Н. Калашников "Производство зубчатых колес", глава 11 стр. 214: "При нарезании [прямозубых конических колес] методом обкатки зубья имеют октоидный профиль, который образуется путем зацепления обрабатываемого колеса с воображаемым производящим колесом". В обоих случаях речь идет не о теоретических профилях конических колес, а о реалных колесах, нарезаемых на существующем оборудовани методом обката. Противоречие этого факта ГОСТу, это, увы, проблема нашего ГОСТа. А в чертежах конических колес я что-то не припомню обязятельное требование эвольвентного профиля. На всякий случай достал чертежи с гипоидной передачей от Газели - нет упоминаний об эвольвентном профиле.

Ответ на весь пункт 2. Расчет проводился для «абсолютно твердых колес». Это значит, что расчеты можно считать правильными только геометрически. И как поведут себя колеса при деформации во время нагрузки, в нашем конкретном случае можно узнать только в результате испытания колес. Для полноценного ответа пришлось позвонить и осведомиться о текущем состоянии изготовленной пары. Удалось узнать, что эти шестерни уже приблизительно в течении полугода работают! «Не клинят и не гремят.» Работают с реальными нагрузками. Причем ведется мониторинг – колеса не просто эксплуатируются, их испытывают на прочность и долговечность. Буквально, собирают информацию о их состоянии и ждут, когда они выйдут из строя.

И дай Бог чтоб и дальше работали! Однако, если станет известно о каких проблемах, дайте знать, если Вас это не затруднит. Мой адрес ts-kurgan@yandex.ru. Мне эта тема очень интересна.

Пункт 3 по моему мнению совпадает с точкой зрения предыдущего оппонента (Radij). Как и он, вы считаете, что способ изготовления зубчатых колес методом уменьшения заготовки пространством производящего колеса является единственно правильным. Попробую доказать, что это не так. Постараюсь это сделать на самом простом примере из возможных – на обычных цилиндрических эвольвентных зубчатых колесах. Принципы те же самые.

Вариант А. Выполняю расчет шестерни, строю основную делительную и окружности, две эвольвенты, вершины впадины, размножаю построенный зуб на все колесо… Сейчас любая CAD-система создает такой контур после нажатия трех кнопок. Осталось только решить, каким образом «вырезать» этот контур. Можно прибегнуть к универсальному безотказному средству – эрозионная проволочная обработка. Прошел по контуру, и готово!

Вариант Б. Для шестерни определяется делительный диаметр, модуль и число зубьев. Этого достаточно, чтобы с помощью зубчатой рейки «вырезать» из колеса все лишнее. Зубчатая рейка – это сечение, которое может быть перенесено на фрезу, долбяк, резец… суть не меняется. Просто есть инструмент, который при согласованном движении относительно заготовки на выходе даст шестерню. Здесь следует отметить, что зубья на рейке выполнены прямыми линиями, а на шестерне уже эвольвента.

А теперь на Вашем же примере разберем ситуацию с коническими колесами:

Вариант А: Есть красивая теоретическая кривая (эвольвента на сфере), которая имеет много замечательных войств, графически прекрасно строится и даже можно обработать на фрезерном станке с ЧПУ, НО! Процесс непроизводительный. А производительный процесс (обкат) не позволяет простыми станочными движениями и приемлемой формой инструмента получить эту замечательную кривую. Тогда разные производители оборудования придумали вариант Б.

Вариант Б: Заменили нетехнологичное эвольвентное зацепление на октоидальное (а для криволинейных зубьев так вообще кто во что горазд тот так и режет). Оно в чем-то хуже эвольвентного (плавность хода, всеобщая сопрягаемость колес с разными числами зубьев), но мириться можно. Так и режут приближнные колеса.

Так вот применительно к Вашему проекту: Вы получили задание воспроизвести пару колес нарезанную по варианту Б, но вместо этого построили прямой теоретически точный профиль по варианту А и изготовили его. Поскольку Ваша передача уже год как нормально работает, то, видимо Вы все сделали правильно. Анализировать и тем более критиковать с ходу я не готов.

Может Ваша передача и лучше оригинальной (вот почему я использую этот термин вместо эвольвентного), но она другая.

Какие тут могут быть проблемы? Если Вы просмотрите в интернете сатьи по теме, то увидите, насколько трудоемкая задача определения оптимальных наладок зубообрабатывающих станков для изготовления тяжелонагруженных передач, когда невозможно избежать перекоса осей под нагрузкой, и необходимо так расположить пятно контакта, чтобы под полной нагрузкой, с учетом всех погрешностей и неравномерной изгибной податливости зубьев, оно заняло правильное положение. Для оригинальной тяжелонагруженной передачи вся эта работа уже проведена, она ОТРАБОТАНА на заданный ресурс.

Так вот, если Вы изготовили новую передачу, то Вам всю эту работу придется проводить заново (если передача, конечно, тяжелонагруженная, а не просто крупномодульная).

И чтобы ее избежать я и предложил свой вариант решения задачи (пункт 3): определить наладки оборудования, при котором пятно располагается там, где надо, и в соответствии со схемой обработки получить 3D модель оригинального колеса. Возможен, конечно еще вариант сканирования поверхностей зубьев, но это если оборудование позволяет.

Эвольвента в зубчатых зацеплениях выбрана не случайно – в идеальном исполнении эвольвентное соединение позволяет создать идеальную по плавности хода передачу, при постоянной скорости ведущего колеса будет наблюдаться постоянная скорость ведомого колеса. Это свойство эвольвенты обеспечивает надежное пятно контакта. А на что способно оригинальное сечение?

...

Но еще остались вопросы к leonidR. В его методике нигде не раскрывается тема работы зубчатых колес под нагрузкой. Где и как он учитывает будущую деформацию колес в геометрии производящего колеса?

И насколько правилен его «оригинальный профиль»? Насколько и в чем отличается «оригинальный профиль» от эвольвентного профиля?

Выше я ответил на эти вопросы.

Изменено пользователем leonidR
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

«Отсутствие эвольвенты в конических шестернях, нарезанных на зубообрабатывающем оборудовании методом обката, это медицинский факт».

Если честно, я в шоке! Всю жизнь считал, что абсолютно все зубчатые колеса, применяемые в машиностроении, эвольвентные. По-настоящему преклонялся перед специалистами, которые могли, используя странные методики, рассчитать наладки с зуборезным станкам, чтобы эти станки, перемещаясь по странным траекториям, создавали на выходе эвольвентынй профиль. А оказалось, что профиль октоидальный! Все равно преклоняюсь! Колеса то работают!

«А в чертежах конических колес я что-то не припомню обязятельное требование эвольвентного профиля».

Действительно прямого указания на эвольвентное зацепление нет. Но все исходные данные привязаны к расчету эвольвентного зацепления по ГОСТ. Модуль, угол профиля, коэффициент смещения для коррегированных колес, методы контроля… Так что, здесь вопрос остается открытым.

«На всякий случай достал чертежи с гипоидной передачей от Газели - нет упоминаний об эвольвентном профиле».

Для гипоидных, глобоидных и червячных передач метод построения эвольвенты на плоскости или на сфере не прокатывает. Относительное движение точек контакта не позволяет выполнить расчет в одной «поверхности». И поскольку этими передачами не занимался, то и не могу ни подтверждать, ни сомневаться о наличии там эвольвенты.

«Вариант А: Есть красивая теоретическая кривая (эвольвента на сфере), которая имеет много замечательных войств, графически прекрасно строится и даже можно обработать на фрезерном станке с ЧПУ, НО! Процесс непроизводительный. А производительный процесс (обкат) не позволяет простыми станочными движениями и приемлемой формой инструмента получить эту замечательную кривую. Тогда разные производители оборудования придумали вариант Б.»

По-моему, причина жизненности варианта Б совершенно другая. Зубчатые колеса нарезают уже больше ста лет, и я об этом уже писал. Тогда просто не было реальных возможностей для реализации проектов по варианту А. В принципе, конечно, для простых случаев можно было реализовать вариант А. Но тогда это было точно непроизводительно. А сейчас, извините! Самый простой пример. Берем методику Б и применяем ее на станке с ЧПУ. Производительность будет та же, один в один. А наладка упростится на порядок. И станок специализированный не нужен. Кроме того, сейчас хорошо развивается скоростное фрезерование, которое позволит подогнать производительность варианта А до возможностей варианта Б. И поскольку не нужны будут специальные станки с наладками и специальным инструментом, вариант А может оказаться дешевле. Для изготовления одного колеса точно будет дешевле и быстрее.

«Эвольвентное зацепление - плавность хода, всеобщая сопрягаемость колес с разными числами зубьев».

Тут есть вопрос.

В эвольвентном зацеплении наблюдается некоторая «симметричность» расчетов. Два сопрягаемых колеса выполняется по совершенно одинаковым расчетам. Два эвольвентных некоррегированных зубчатых колеса с одинаковым числом зубьев будут совершенно одинаковы! Это действительно для колес с внешним зацеплением. Для варианта наружное-внутреннее зацепление картина изменится. Вешнее колесо будет обычным, а на внутреннем впадины будут выполнены наоборот. Существуют не эвольвентные передачи, в которых на одном колесе выпуклость, а на другом впадина. В этом смысле вопрос к октоидным колесам. Насколько они «симметричны» в этом смысле?

«…увидите, насколько трудоемкая задача определения оптимальных наладок зубообрабатывающих станков для изготовления тяжелонагруженных передач, когда невозможно избежать перекоса осей под нагрузкой, и необходимо так расположить пятно контакта, чтобы под полной нагрузкой, с учетом всех погрешностей и неравномерной изгибной податливости зубьев, оно заняло правильное положение. Для оригинальной тяжелонагруженной передачи вся эта работа уже проведена, она ОТРАБОТАНА на заданный ресурс. Так вот, если Вы изготовили новую передачу, то Вам всю эту работу придется проводить заново (если передача, конечно, тяжелонагруженная, а не просто крупномодульная)».

Поскольку вариант Б существует более века, то и опыт по его применению должен накопиться немалый. Некоторые сомнения в стопроцентной правильности учета отклонений есть, но сейчас принимаю на веру, предполагая, что информация для уточнений исходила от данных по эксплуатации колес. У меня таких данных нет, но их и нет в чертеже, как и требования эвольвенты. Продолжая тему варианта А, можно пойти тем путем, который могут предложить современные инженерные технологии. Например, обратиться в соседнюю номинацию САЕ и попросить рассчитать деформацию зубьев под действием нагрузки. Затем учесть ее в геометрии и получить новый, улучшенный профиль зубьев. Метод А постепенно обрастет методиками и накопит опыт, потом серьезно начнет конкурировать с методом Б. А пока вопрос. Насколько велики отклонения профиля зубьев, вызванные деформацией от нагрузки на колеса. Хотя бы порядок, миллиметр или больше? Уверен, что заключительная операция обработки – прикатывание – по определению выполнит это самое отклонение.

«И чтобы ее избежать я и предложил свой вариант решения задачи (пункт 3): определить наладки оборудования, при котором пятно располагается там, где надо, и в соответствии со схемой обработки получить 3D модель оригинального колеса. Возможен, конечно еще вариант сканирования поверхностей зубьев, но это если оборудование позволяет».

Вполне естественно, что я по многим причинам уже никогда не буду использовать вариант Б. Разве что, в случае каких-либо катаклизмов в виду острой необходимости. А вот клиенты, которым нужны такие колеса, должны знать о существовании обоих вариантов. Пусть сам выбирает, что ему выгоднее. Кстати, открытым остался вопрос. Существует ли в России оборудование, которое может методом Б нарезать эписиноидные колеса? В Америке оно наверняка есть. Буквально, у нас в России кто возьмется изготавливать?

Обещаю информировать о состоянии работы изготовленной пары. Тем более, что появился шанс сравнить «оригинальную» шестерню с «моим» венцом. Но если это случится, то не ранее, чем через три месяца.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Действительно прямого указания на эвольвентное зацепление нет. Но все исходные данные привязаны к расчету эвольвентного зацепления по ГОСТ. Модуль, угол профиля, коэффициент смещения для коррегированных колес, методы контроля… Так что, здесь вопрос остается открытым.

У прямозубых конических колес с октоидальным зацеплением, нарезаемых на зубострогальном станке, эвольвента имеется, но не на сфере, а в сечении зуба плоскостью, касательной к дополнительному конусу. Модуль, угол профиля, коэффициент смещения для коррегированных колес и др. параметры относятся к профилю эквивалентного зубчатого колеса, построенному в данной плоскости. Для каждого соседнего сечения конического колеса плоскостью, параллельной названной, у профиля эквивалентного колеса изменяется модуль. Сказанное справедливо только для прямозубых конических колес, образованных по схеме зубострогания, поскольку только в этом случае воображаемое производящее колесо имеет прямолинейный профиль в любом сечении плоскостью, касательной к дополнительному конусу. Как только мы переходим к обработке криволинейных по длине конических зубьев, профиль воображаемого производящего колеса в указанных сечениях становится криволинейным и переменным от сечения к сечению. Поэтому на таких колесах эвольвента присутствует разве что в каком-нибудь одном сечении.

По-моему, причина жизненности варианта Б совершенно другая. Зубчатые колеса нарезают уже больше ста лет, и я об этом уже писал. Тогда просто не было реальных возможностей для реализации проектов по варианту А. В принципе, конечно, для простых случаев можно было реализовать вариант А. Но тогда это было точно непроизводительно.

ну, я вроде бы так и написал...

А сейчас, извините! Самый простой пример. Берем методику Б и применяем ее на станке с ЧПУ. Производительность будет та же, один в один. А наладка упростится на порядок. И станок специализированный не нужен. Кроме того, сейчас хорошо развивается скоростное фрезерование, которое позволит подогнать производительность варианта А до возможностей варианта Б. И поскольку не нужны будут специальные станки с наладками и специальным инструментом, вариант А может оказаться дешевле. Для изготовления одного колеса точно будет дешевле и быстрее.

Насчет одинаковой производительности для случая массового и крупносерийного производства не согласен, а в остальном Вы совершенно правы. Скажу больше. Сейчас для изготовления зубчатой пары по схеме Глиссон нужно 3 станка: для обработки колеса (1), для обработки выпуклой (2) и вогнутой (3) сторон зуба шестерни. А если применять черновую нарезку то вообще 5 станков. Так что уже сейчас вопрос экономической эффективности обработки мелких серий на станках с ЧПУ вполне актуален. В общем Ваш проект очень интересен.

Тут есть вопрос.

В эвольвентном зацеплении наблюдается некоторая «симметричность» расчетов. Два сопрягаемых колеса выполняется по совершенно одинаковым расчетам. Два эвольвентных некоррегированных зубчатых колеса с одинаковым числом зубьев будут совершенно одинаковы! Это действительно для колес с внешним зацеплением. Для варианта наружное-внутреннее зацепление картина изменится. Вешнее колесо будет обычным, а на внутреннем впадины будут выполнены наоборот. Существуют не эвольвентные передачи, в которых на одном колесе выпуклость, а на другом впадина. В этом смысле вопрос к октоидным колесам. Насколько они «симметричны» в этом смысле?

Профиль зубьев включая все возможные модификации определяется исключительно наладками станков. Естественно два колеса, нарезанных с одними и теми же наладками будут одинаковыми.

Что касается круговых зубьев, то для каждой наладки колеса соответствует наладка для шестерни. Шестерня, нарезанная с других установок будет или несопряжена с данным колесом или даст неправильное расположение пятна контакта.

Поскольку вариант Б существует более века, то и опыт по его применению должен накопиться немалый. Некоторые сомнения в стопроцентной правильности учета отклонений есть, но сейчас принимаю на веру, предполагая, что информация для уточнений исходила от данных по эксплуатации колес. У меня таких данных нет, но их и нет в чертеже, как и требования эвольвенты. Продолжая тему варианта А, можно пойти тем путем, который могут предложить современные инженерные технологии. Например, обратиться в соседнюю номинацию САЕ и попросить рассчитать деформацию зубьев под действием нагрузки. Затем учесть ее в геометрии и получить новый, улучшенный профиль зубьев. Метод А постепенно обрастет методиками и накопит опыт, потом серьезно начнет конкурировать с методом Б. А пока вопрос. Насколько велики отклонения профиля зубьев, вызванные деформацией от нагрузки на колеса. Хотя бы порядок, миллиметр или больше? Уверен, что заключительная операция обработки – прикатывание – по определению выполнит это самое отклонение.

Знал бы прикуп, жил бы в Сочи. Этой темой в 70-е - 80-е годы активно занимались в нашей стране. Была разработана методика синтеза зубчатых зацеплений, нечуствительных к погрешностям монтажа и деформации зубьев под нагрузкой (Б. Черный 1972 год). Проблемой тогда было определить эту самую величину деформации. Сейчас, с развитием CAE эта тема могла бы быть развита. Хотя и CAE тут не всесильна. Характер нагрузки в ходе работы передачи постоянно меняется (особенно для транспортных машин), как узнать среднеинтегральную величину? Если ее знаем, тогда берем САЕ и вперед.

Вполне естественно, что я по многим причинам уже никогда не буду использовать вариант Б. Разве что, в случае каких-либо катаклизмов в виду острой необходимости. А вот клиенты, которым нужны такие колеса, должны знать о существовании обоих вариантов. Пусть сам выбирает, что ему выгоднее. Кстати, открытым остался вопрос. Существует ли в России оборудование, которое может методом Б нарезать эписиноидные колеса? В Америке оно наверняка есть. Буквально, у нас в России кто возьмется изготавливать?

Я может неточно выразился насчет предложенного своего варианта. Я не призываю Вас использовать вариант Б, а построить 3D модель пары калес - точную копию нарезанных по варианту Б. И их изготовить на станке с ЧПУ. Вы не знаете в каких условиях работала передача. Где гарантия, что Ваша эвольвентная пара имеет правильно локализованный контакт, который под реальной нагрузкой не вылезет на край колеса?

Для тяжелонагруженных передач обычно размеры и положение пятна контакта указывают в КД. В Вашем проекте ничего не сказано о том, как Вы локализовали контакт. Если Вы этим вопросом не озаботились, то работоспособную передачу можно получить только случайно. Она врят ли выдержит полный ресурс. Хотя есть вариант, что передача вовсе не тяжелонагруженная, тогда может прокатить за счет большого запаса прочности.

Обещаю информировать о состоянии работы изготовленной пары. Тем более, что появился шанс сравнить «оригинальную» шестерню с «моим» венцом. Но если это случится, то не ранее, чем через три месяца.

Заранее благодарен.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

У прямозубых конических колес с октоидальным зацеплением, нарезаемых на зубострогальном станке, эвольвента имеется, но не на сфере, а в сечении зуба плоскостью, касательной к дополнительному конусу. Модуль, угол профиля, коэффициент смещения для коррегированных колес и др. параметры относятся к профилю эквивалентного зубчатого колеса, построенному в данной плоскости. Для каждого соседнего сечения конического колеса плоскостью, параллельной названной, у профиля эквивалентного колеса изменяется модуль. Сказанное справедливо только для прямозубых конических колес, образованных по схеме зубострогания, поскольку только в этом случае воображаемое производящее колесо имеет прямолинейный профиль в любом сечении плоскостью, касательной к дополнительному конусу. Как только мы переходим к обработке криволинейных по длине конических зубьев, профиль воображаемого производящего колеса в указанных сечениях становится криволинейным и переменным от сечения к сечению. Поэтому на таких колесах эвольвента присутствует разве что в каком-нибудь одном сечении.

Профиль зубьев включая все возможные модификации определяется исключительно наладками станков. Естественно два колеса, нарезанных с одними и теми же наладками будут одинаковыми.

Что касается круговых зубьев, то для каждой наладки колеса соответствует наладка для шестерни. Шестерня, нарезанная с других установок будет или несопряжена с данным колесом или даст неправильное расположение пятна контакта.

В этом проекте одним из тупиковых этапов была плоскость перпендикулярная линии контакта делительных конусов. И я честно пытался строить эвольвенту и зубья шестерен, использую плоскую методику расчета. Там даже невозможно определить псевдо-делительные окружности! Для шестерни получается, что-то близкое и похожее, а для венца вообще не удалось подобрать ничего подходящего – сечение венца этой плоскостью дает дугу окружности в три раза превышающую радиус венца! А вот эвольвента на сфере решает эту задачу идеально. Настолько идеально, что появляется возможность сопрягать разные колеса! То есть, любые колеса, рассчитанные таким способом, будут работоспособны в любой паре. Конкретно, если модуль одинаковый и радиус от вершины конуса до торца шестерен одинаковый тоже одинаковый, достаточно будет совместить вершину конуса этих колес и сомкнуть их по делительным конусам. Они будут нормально работать. Единственное «ограничение» - сопрягаться могут колеса с разным направлением зубьев, левое с правым.

Знал бы прикуп, жил бы в Сочи. Этой темой в 70-е - 80-е годы активно занимались в нашей стране. Была разработана методика синтеза зубчатых зацеплений, нечуствительных к погрешностям монтажа и деформации зубьев под нагрузкой (Б. Черный 1972 год). Проблемой тогда было определить эту самую величину деформации. Сейчас, с развитием CAE эта тема могла бы быть развита. Хотя и CAE тут не всесильна. Характер нагрузки в ходе работы передачи постоянно меняется (особенно для транспортных машин), как узнать среднеинтегральную величину? Если ее знаем, тогда берем САЕ и вперед.

Я может неточно выразился насчет предложенного своего варианта. Я не призываю Вас использовать вариант Б, а построить 3D модель пары калес - точную копию нарезанных по варианту Б. И их изготовить на станке с ЧПУ. Вы не знаете в каких условиях работала передача. Где гарантия, что Ваша эвольвентная пара имеет правильно локализованный контакт, который под реальной нагрузкой не вылезет на край колеса?

Для тяжелонагруженных передач обычно размеры и положение пятна контакта указывают в КД. В Вашем проекте ничего не сказано о том, как Вы локализовали контакт. Если Вы этим вопросом не озаботились, то работоспособную передачу можно получить только случайно. Она врят ли выдержит полный ресурс. Хотя есть вариант, что передача вовсе не тяжелонагруженная, тогда может прокатить за счет большого запаса прочности.

Гарантирую геометрическую точность поверхностей такую, что уверен – пятно контакта должно быть таким же «красивым», как у цилиндрических прямозубых передач. Это только за счет эвольвенты на сфере. Поэтому с деформациями у меня полный провал. Но и тут есть вопросы. Уверен, что пятно контакта не вылезет на край колеса. Это не позволит эписиноидная форма зуба. Скорее всего оно сместится к вершинам зубьев, а это в свою очередь снизит КПД передачи, увеличит нагрузку на излом зуба и, как следствие, сократит срок службы колеса или даже приведет к его поломке. И опять таки ровное пятно контакта должно снизить все эти предполагаемые неприятности.

Далее, нагрузки, действительно, весьма неравномерны. Для которой считать? Для максимальной или для интегральной средней? А если передача будет работать под нагрузкой в обе стороны? Сплошные вопросы. Кстати, гипоидная передача «нормально» работает в одну сторону – вперед. А назад она шумит у всех российских автомобилей. Там, на обратных поверхностях зубьев, нет нормального пятна контакта?

Уже дали.

супер

даёшь первое место!!! :clap_1:

Извините! Забыл поблагодарить за поздравления и присвоенные регалии.

СПАСИБО! :drinks_drunk:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 5 недель спустя...
владимир ильич

Здравствуйте ребята программисты САПР. Я зуборезчик - инженер - ктн с 45ти летним стажем работы по обработке коническим колес. Крупные колеса - моё хобби. Зубчатая передача которую Вы обсуждаете является парой бурового ротора Р 700 который приводит во вращение колонну бурильных труб. Продольная форма зубьев в этой паре бывает эписиноидной или круговой. в зависимости от того какой зуборезный станок имеет производитель. Станки строгающие эписиноидный зуб имеют суппорт с резцом и связанный с ним кинематической цепью и эксцентрик, качающий люльку. на которой собственно и располагается суппорт. Таким образом продольная форма зуба получается двумя движениями - прямолинейным и качательным (эксцентриком). Как таковой эта продольная форма математической "эписиноидой" не является. но так как парные колеса нарезаются с одной наладки цепей, то они получаются сопряженными в продольном направлении. На вопрос почему буровики настаивают именно на эписиноидном зубе? - он чаще встречается, чем круговой и при ремонте ротора "в поле" меняется только ведущая (малая) шестерня, хотя во всех инструкциях и руководствах рекомендуется менять пару. По эксплуатационным параметрам эписиноидный зуб не лучше кругового но мы живем в России и "мужик что бык. втемяшится ему какая блажь..." В Европе и в США ни прямой, ни эписиноидный зуб уже давно не делают и станков для их производства не выпускают. В целом задача обработки коничек на многокоординатных станках с ЧПУ конечно интересна "в теоретическом плане", но не делайте ребята на огромных , дорогущих станках мелких или каких то простых колес - это большая ГЛУПОСТЬ, другое дело выполнить что то уникальное!!!

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

В Европе и в США ни прямой, ни эписиноидный зуб уже давно не делают и станков для их производства не выпускают.

Ув. владимир ильич.

Прекращение производства "механики" не означает, что прямой и эписиноидный зуб не делают.

Проще, быстрее, точнее и дешевле на ЧПУ.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 2 недели спустя...

Здравствуйте, Владимир Ильич!

Должен сообщить, что я зуборезчик-любитель со стажем. Первую шестеренку цилиндрическую прямозубую, которая пошла в реальную эксплуатацию, рассчитал и изготовил в 1974 году. Все, что вы рассказали, действительно интересно. Особенно интересным было, как нарезают эписиноидный зуб без ЧПУ.

Еще когда проектировал эту пару специально сравнивал эписиноиду с дугой окружности. Разница очень незначительная, поэтому поймать разницу в эксплуатации очень непросто. Например, кто сможет заметить разницу в 5%? Тем более, что эписиноида не настоящая. Да и выбора не было, как и на чем изготавливать. Нужно было изготовить эписиноидную форму зуба, умею только на ЧПУ, огромные дорогущие станки простаивают. Почему бы не изготовить? Станки с ЧПУ наступают и дешевеют. А выпускают ли сейчас в России специальное зуборезное оборудование, не знаю.

«Уникальность» тоже вывернута наоборот. Для вас, Владимир Ильич, большие конические косозубые колеса являются обыкновенными. И уникальным для вас, наверно, будет какая-нибудь прессформа на автомобильный бампер. А вот ребята программисты САПР, практически каждый, уже изготавливал что-нибудь подобное. И для них эта работа обыкновенная. А вот построить поверхность, которой нет в инструментарии CAD/CAM системы, это действительно уникально! В этом проекте уникальны для автоматизированного проектирования всего четыре поверхности (две стенки зуба венца и две стенки зуба шестерни). Все остальное без особого труда построит любой…

Это как бы ответ на вашу информацию. Но есть и вопросы, они скорее политические.

Почему конкретно это колесо не докатилось до вашего предприятия? Наверняка профессионалы знают своих поставщиков и ремонтников! Может ли быть такое, что конкретно этот клиент не знал, где можно изготовить «настоящее» по проверенным меркам колесо? Еще более удивительно, что один из посредников имеет отношение к производству зубчатых колес, на его оборудовании выполнялась обкатка. Уже от него проект мог пойти по накатанной дороге, но почему-то пришел ко мне.

Как вы сказали, «..." В Европе и в США ни прямой, ни эписиноидный зуб уже давно не делают и станков для их производства не выпускают». А как дела обстоят в России с такими станками? Их еще производят? Или просто доживают свой век старые зуборезные станки? Дешевые ли они? Маленькие ли они? Много ли специалистов, способных работать на этом оборудовании? Есть ли «школы» по обучению молодых специалистов?

Какой зуб режут в Европе и Америке? Неужели круговой?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • Mikhail_Podgornyj
      Добрый день, кто может поделиться SKF Bearing V1.6 (ANSYS App)? Заранее благодарен!
    • kkk
      Короче, как сделать автоматом не нашел. Раскрасил нужные грани нужными цветами. Затем на вкладке с цветом модели можно выбирать нужный цвет, тогда в модели выбираются грани, покрашенные этим цветом. Можно еще сохранить выбор этих граней, но смысла не вижу, т.к. все легко выбирается по цвету. Затем либо в инструменте Измерить смотрим площадь и как-то ее используем, либо можно макросом (что выкладывал Kir95 ) внести площадь в свойства (на вкладку Конфигурации). Можно еще внести выбранные грани в датчики, но как использовать их в свойствах не нашел.    Макрос прикрепляю.     Площадь выбранных граней в свойства.swp
    • IgnatvKudrin
      Для нашего производства требуются постоянно инструментальные пружины для штампов. Сейчас заказы обрабатываются довольно долго - до 2-х месяцев. А у нас сроки на штампы 1-2 месяца с испытанием, доработкой и т.п. Хотелось бы найти поставщика, у которого уже есть склад с данными пружинами или кто может доставить за 1 месяц.   Пружины стандартные по ISO, но на всякий случай приложил каталог. Вот список пружин, которые нужны очень срочно:   LR 32 x 44 - 1 шт. LR 25 x 51 - 2 шт. LB 63 x 89 - 7 шт. LB 32 x 102 - 10 шт. LB 32 x 89 - 20 шт. LB 32 x 76 - 12 шт. LB 32 x 51 - 6 шт. LB 25 x 127 - 9 шт.   Готов выслушать все предложения. Возможно даже есть те, кто сможет изготовить подобные пружины с такими же параметрами. 20231101.pdf
    • bubblyk
      Знатоки форума, подскажите, как смоделировать простую (на первый взгляд) задачу термомеханики в упругой постановке.   Есть брусок правильный формы ака кирпич, в котором генерируется НЕРАВНОМЕРНОЕ удельное тепловыделение (HGEN). Задняя и передняя поверхности конвективно охлаждаются с известными (но различными) коэффициентами теплоотдачи и температурами жидкости/газа. Свойства кирпича (теплофизика + механика) принимаются зависящими от температуры. Постановка - стационарная Собственно вопрос : как грамотно смоделировать температурное поле в кирпиче с учетом температурного расширения?   Исходный код приложил.     Надеюсь на коллективный разум и опыт! EPTH2D.mac p.s.   Если есть опыт решения этой задачи в Ansys WB, тоже можно сюда приложить командные вставки.
    • OutXL
      Это было давно использовал NC-Link  и данную инструкцию. The Maho.docx
    • Mikhail_Podgornyj
      Добрый день, кто может поделиться SKF Bearing V1.6 (ANSYS App)? Заранее благодарен!
    • alexqwq10
      В данных корпусах ничего лишнего быть не должно. Максимум шпильки заземления, в количестве предусмотренном для конкретного корпуса. Рассматривал очень много подобных корпусов разных производителей и данная проблема актуальна для подавляющего большинства.
    • MFS
      Коллеги, приветствую, нужно штамповать на горячую из алюминиевого сплава (АК6 или около того) заготовки размером 280*180*12. Подскажите, пожалуйста, параметры пресса для такой заготовки - размеры, усилия. А есл дадите пример такой марки и модели, более менее подходящей для этой работы (нашего или импортного), то будет и еще лучше. Заранее спасибо!
    • Elbaro
      Добрый день. Уже несколько дней пытаюсь найти на просторах инета макрос, позволяющий менять материал выделенных деталей в сборке. У меня есть макрос это делающий, но только в открытой детали, заставить его работать в сборке не получается. Может кто поделится ссылкой или часть кода? Спасибо.
    • maxx2000
      @ANT0N1DZE чтобы ответить на этот вопрос надо вспомнить что экранирует СВЧ, а что для него прозрачно.
×
×
  • Создать...