Формоутворення профілю зубчастих коліс червячними фрезами без протуберанця з припуском під шліфування
DOI:
https://doi.org/10.25140/2411-5363-2025-3(41)-91-100Ключові слова:
зубчасте колесо; викружка; черв'ячна фреза; протуберанець; профіль зуба; кут профілю; зубофрезерування; припуск під шліфування; оптимізація інструмента; профілювання; математичне моделюванняАнотація
У статті розглянуто альтернативний підхід до формування викружки в загартованих зубчастих колесах із використанням черв'ячних фрез без протуберанця для подальшого шліфування. Враховуючи обмеження стандартних фрез і високу вартість інструментів із протуберанцем, у дослідженні запропоновано модифікувати профіль фрези шляхом зменшення кута профілю. У середовищі Scilab розроблено математичну модель процесу формоутворення профілю зуба та проведено порівняльний аналіз варіантів фрез із протуберанцем і без нього (при різних кутах профілю). Результати показали, що зменшення кута профілю фрези дозволяє сформувати придатний для шліфування припуск у зоні ніжки зуба, що спрощує конструкцію інструмента та потенційно знижує витрати на його виготовлення, забезпечуючи при цьому допустимі відхилення евольвентного профілю. Запропонований метод є економічно доцільним рішенням для підвищення довговічності та навантажувальної здатності зубчастих передач.
Посилання
Chen, Y., Liu, X., Yang, X., & others. (2023). Investigation on geometrical morphology of tooth surface finished by green high-speed dry hobbing for gear precision machining. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology, 10, 1141-1154. https://doi.org/ 10.1007/s40684-022-00459-3.
Wang, Y., Xu, H., Shen, H., Wang, G., & Wang, Z. A. (2024). Study on the effect of gear hobbing process parameters on the residual stress of the tooth root. Applied Sciences, 14(2), 597. https://doi.org/10.3390/app14020597.
Dong, P., Zuo, S., Tenberge, P., Uelpenich, R., Xu, X., Liu, Y., Wang, S., & Lai, J. (2022). Rapid hob tip corner optimization of spur gears for increasing bending strength. International Journal of Mechanical Sciences, 224, 107322. https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2022.107322.
Hodgyai, N., Máté, M., Oancea, G., & Dragoi, M.-V. (2024). Gear hobs–cutting tools and manufacturing technologies for spur gears: The state of the art. Materials, 17(13), 3219. https://doi.org/10.3390/ma17133219.
He, R., Tenberge, P., Xu, X., Li, H., Uelpenich, R., Dong, P., & Wang, S. (2021). Study on the optimum standard parameters of hob optimization for reducing gear tooth root stress. Mechanism and Machine Theory, 156, 104128. https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2020.104128.
Karpuschewski, B., Beutner, M., Köchig, M., & Härtling, C. (2017). Influence of the tool profile on the wear behaviour in gear hobbing. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 18, 128-134. https://doi.org/10.1016/j.cirpj.2016.11.002.
Kapelevich, A.L., Shekhtman, Y.V. (2019). Optimization of asymmetric tooth root generated with protuberance hob. Forsch Ingenieurwes 83, 627-634. https://doi.org/10.1007/s10010-019-00357-2.
Mascenik, J., Coranic, T., & Krenicky, T. (2023). Options on tooth profile modification by hob adjustment. Applied Sciences, 13(19), 10646. https://doi.org/10.3390/app131910646.
Kühn, F., Löpenhaus, C., Brimmers, J. et al. (2020). Analysis of the influence of the effective angles on the tool wear in gear hobbing. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 108, 2621-2632. https://doi.org/10.1007/s00170-020-05499-0.
Piotrowski, A., & Tyliszczak, A. (2024). Profile optimisation of a solid modular hob in the machining of gears made of classic and unusual, innovative materials. Materials, 17(9), 2049. https://doi.org/10.3390/ma17092049.
Ni, H., Yan, C., Ge, W. et al. (2022). Integrated optimization of cutting parameters and hob parameters for energy-conscious gear hobbing. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 118, 1609-1626. https://doi.org/10.1007/s00170-021-07804-x.
Богуслаєв, В., Равська, Н., Качан, О., & Балушок, К. (2007). Формоутворення черв’ячних зуборізних фрез. Запоріжжя: Мотор Січ.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
