Исследование влияния технологии изготовления на точность зубчатых передач летательных аппаратов

Машиностроение и машиноведение

2025. Т. 32. № 4. С. 222-229.

Авторы

Витренко О. С.1*, Шарков О. В.1, 2**

1. Калининградский государственный технический университет, Калининград, Российская Федерация
2. Балтийский федеральный университет им. И. Канта, БФУ им. И. Канта, 14, Калининград, 236041, Россия

*e-mail: olga.vitrenko@klgtu.ru
**e-mail: osharkov@kantiana.ru

Аннотация

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния технологии изготовления зубьев на качественные показатели работы зубчатых передач по нормам кинематической точности и плавности работы. Технология изготовления зубчатых колес реализовывалась на зубофрезерном станке модели 5Д32 с использованием различных зубообразующих инструментов – червячных фрез, цилиндрических и гиперболоидных накатников. Согласно требованиям отечественных и зарубежных стандартов в качестве параметров, характеризующих точность зубчатых колес, принято колебание измерительного межосевого расстояния за один оборот зубчатого колеса и на одном повороте зуба. Технология производства зубчатых колес с применением гиперболоидных накатников позволяет получить наилучшие показатели точности. Применение накатного инструмента с гиперболоидным профилем обеспечивает уменьшение величины колебания измерительного межосевого расстояния за один оборот зубчатого колеса и на одном повороте зуба в среднем в 1,5 раза. Применение гиперболоидных накатников позволяет улучшить показатели кинематической точности и плавности работы зубчатых колес на одну две степени, что повышает качественные показатели и надежность работы зубчатых передач, применяемых в авиационной и ракетно-космической технике.

Ключевые слова:

кинематическая точность зубчатых передач летательных аппаратов, накатка цилиндрических зубчатых колес, колебание измерительного межосевого расстояния, накатной инструмент с гиперболоидной рабочей поверхностью, отечественные и иностранные стандарты по точности зубчатых передач

Список источников

  1. Вулгаков Э.Б. (ред.). Авиационные зубчатые передачи и редукторы: Справочник. М.: Машиностроение, 1981. 374 с.
  2. Пахомов С.Н. Зубчатые передачи для авиации // Авиакосмическое приборостроение. 2014. № 5. С. 47–53.
  3. Крючков А.Н., Плотников С.М., Сундуков А.Е., и др. Вибродиагностика величины бокового зазора в зубчатом зацеплении дифференциального редуктора турбовинтового двигателя // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 3. С. 198-208. DOI: 10.34759/vst-2020-3-198-208
  4. Крюков В.А., Плясов А.В., Трушин Н.Н. Математическое моделирование многопоточной передачи при проектировании конструкции главного редуктора вертолета // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2023. № 12. С. 284–292. DOI: 10.24412/2071-6168-2023-12-284-285
  5. Rokicki P., Kozik B., Budzik G., et al. Manufacturing of aircraft engine transmission gear with SLS (DMLS) method // Aircraft Engineering and Aerospace Technology: An International Journal. 2016. Vol. 88. No. 3, pp. 397–403. DOI: 10.1108/AEAT-05-2015-0137
  6. Yin Z.Y., Fu B.B., Xue T.B., et al. Development of helicopter power transmission system technology // Applied Mechanics and Materials. 2011. Vol. 86, pp. 1–17. DOI: 10.4028/www.scientific.net/amm.86.1
  7. Вавилов Д.В. Мелкомодульные передачи механизмов приводов космических аппаратов на основе накатных зубчатых колес: Дисс. ... канд. техн. наук. Красноярск: СФУ, 2009. 154 с.
  8. Лисин О.В., Юрин С.П., Уваев С.Ф. Анализ надежности главных редукторов ВР-26 с увеличенными ресурсными показателями, эксплуатируемых авиакомпаниями ГА РФ // Научный вестник ГосНИИ ГА. 2021. № 34. С. 68–79.
  9. Новиков Е.С., Сильченко П.Н., Тимофеев Г.А., и др. Оценка влияния погрешностей изготовления зубчатых передач на качественные показатели приводов летательных аппаратов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2019. № 1(706). С. 29– 36. DOI: 10.18698/0536-1044-2019-1-29-36
  10. Леканов А.В., Улыбушев Е.А., Масанов А.Г., и др. Оценка влияния погрешности изготовления зубчатых передач на действительные контактные и изгибные напряжения // Решетневские чтения: Материалы XVII Международной научной конференции (12–14 ноября 2013; Красноярск). Красноярск: СибГАУ, 2013. Ч. 1. С. 22–24.
  11. Samuel P.D., Pines D.J. A review of vibration-based techniques for helicopter transmission diagnostics // Journal of Sound and Vibration. 2005. Vol. 282. No. 1-2, pp. 475–508. DOI: 10.1016/j.jsv.2004.02.058
  12. Li M., Xie L., Ding L. Load sharing analysis and reliability prediction for planetary gear train of helicopter // Mechanism and Machine Theory. 2017. Vol. 115, pp. 97–113. DOI: 10.1016/j.mechmachtheory.2017.05.001
  13. Калашников А.С. Технология изготовления зубчатых колес. М.: Машиностроение, 2004. 480 с.
  14. Вавилов Д.В., Иптышев А.А., Усаков В.И. Моделирование накатывания мелкомодульных цилиндрических зубчатых передач с заданными показателями качества // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. 2008. № 4(21). С. 83–86.
  15. Кузьменко Н.Н., Михайлова А.Д. Некоторые геометро-кинематические параметры процесса накатки зубьев цилиндрических зубчатых колес при помощи многозаходных гиперболоидных накатников // Вестник ЛГУ им. В. Даля. 2023. № 9(75). С. 156–158.
  16. Витренко В.А., Стоянов А.А., Титова Л.Н., и др. Инструмент и особенности накатки зубьев тяговых зубчатых колес подвижного состава // Вестник Луганского государственного университета имени Владимира Даля. 2023. № 12(78). С. 117– 121.
  17. Черепахин А.А., Виноградов В.М. Особенности проектирования накатников для чистовой обработки зубчатых венцов // Известия МГТУ МАМИ. 2013. Т. 2. № 1(15). С. 110–113.
  18. Trifan N., Ciobanu R., Ciobanu O. Generation of precessional gear teeth by plastic deformation // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021. Vol. 1009: 012057. DOI: 10.1088/1757-899X/1009/1/012057
  19. Лындин В.А. Инструмент для накатывания зубьев и шлицев повышенной точности. М.: Машиностроение, 1988. 144 с.
  20. Витренко О.С. Методика выбора геометрии накатного инструмента в зависимости от геометро-кинематических параметров накатки // Известия КГТУ. 2018. № 49. С. 241–248.
  21. Антонюк В.Е., Скороходов А.С., Александрова В.С., и др. Взаимосвязь параметров измерительного межосевого расстояния с показателями шума цилиндрических зубчатых передач // Вестник Брестского государственного технического университета. Машиностроение. 2015. № 4(94). С. 12–15.
  22. Басинюк В.Л., Велигурский Г.А., Поплавская Л.А. Система двухпрофильного контроля зубчатых колес для повышения качества сборочных работ трансмиссий на основе эвольвентных зубчатых передач // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2015. № 9. С. 23–25.
  23. Рогачевский Н.И. Измерительное межосевое расстояние эвольвентных колес с несимметричным профилем зубьев // Вестник Гомельского государственного технического университета им. П.О. Сухого. 2013. № 4(55). С. 3–10.
  24. Тимофеев Б.П., Чан М.Х. Повышение коэффициента перекрытия в эвольвентной передаче // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2020. Т. 63. № 12. С. 1128–1132. DOI: 10.17586/0021-3454-2020-63-12-1128-1132

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2025