НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЗУБЬЕВ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ НОВИКОВА В УСЛОВИЯХ ИХ РЕАЛЬНОГО МНОГОПАРНОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ

Дан краткий обзор публикаций, посвященных прочности зубчатых передач Новикова. В этих публикациях отсутствуют достоверные результаты о напряженном состоянии зубьев в условиях их реального многопарного зацепления, где учитываются технологические погрешности изготовления и сборки зубчатых колес, а также жесткость зубьев. В этих условиях возникает неравномерность распределения передаваемой нагрузки и напряжений по площадкам контакта. Исследованию этого процесса посвящена статья. Предложена система уравнений, решение которой позволяет определить нагрузки, а затем изгибные и эффективные контактные напряжения в любой фазе зацепления. Таким образом определяется наиболее напряженная фаза и нагрузочная способность передачи. В вычислительную программу заложены результаты, полученные авторами ранее. Эти результаты включают определение изгибных и эффективных контактных напряжений, податливости зубьев при любом положении контактной площадки по ширине зубчатого венца с учетом влияния торцов пониженной жесткости. Эти исследования выполнены с помощью математического моделирования контакта и применения конечно-элементного пакета ANSYS. Разработанные зависимости приведены в статье. Приведены также полиномы, описывающие табличные данные, полученные при моделировании. Приведен пример расчета по разработанной программе. Из примера видно, что максимальная изгибная и контактная напряженность приходится на участки зуба, близко отстоящие от торца, в то время как максимальная нагрузка действует близко к середине зубчатого венца. Предложенный порядок расчета зубчатых передач Новикова по программе может с успехом быть использован в инженерной практике.