COMPARATIVE EVALUATION OF BENDING STRENGTH OF THE TEETH OF CYLINDRICAL GEARS WITH INVOLUTE PROFILE AND EQUALLY STRONG PROFILE BY SOFTWARE ANSYS
СОПОСТАВИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ИЗГИБНОЙ ПРОЧНОСТИ ЗУБЬЕВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ С ЭВОЛЬВЕНТНЫМ КОНТУРОМ И РАВНОПРОЧНЫМ КОНТУРОМ В ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ ANSYS
K.V. Syzrantseva, A.F. Badertdinova
2019
Международный студенческий научный вестник (International Student Scientific Herald)
УДК 621: 833 СОПОСТАВИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ИЗГИБНОЙ ПРОЧНОСТИ ЗУБЬЕВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ С ЭВОЛЬВЕНТНЫМ КОНТУРОМ И РАВНОПРОЧНЫМ КОНТУРОМ В ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ ANSYS Сызранцева К. В., Бадертдинова А. Ф. Тюменский индустриальный университет, Россия, г. Тюмень В представленной статье рассматриваются цилиндрические зубчатые передачи и их разновидности. Приводится описание наиболее опасного вида разрушения, которому подвержены зубья в процессе работы. Наиболее опасным видом разрушения считается
more »
... а зуба. Описанные разрушения влияют не только на зубчатую передачу, но и на весь механизм в целом. За поломку зуба отвечают изгибные напряжения. В работе рассматриваются основные методики оценки изгибной прочности. Решается задача оценки изгибной прочности зубьев цилиндрической передачи методом конечных элементов. Приводится алгоритм решения поставленной задачи в программном комплексе ANSYS. Так же производится сопоставительная оценка изгибной прочности зубьев цилиндрической передачи эвольвентного профиля и равнопрочного профиля. Оцениваются суммарные перемещения и главные напряжения -растяжения, характеризующие изгибную прочность зубьев. Равнопрочный контур цилиндрической зубчатой передачи ранее не рассматривался и является малоизученным. Данный профиль зуба бал разработан и предложен профессором Д. Т. Бабичевым. В результате расчета обосновывается актуальность изучения и внедрения новых профилей зубьев зубчатых передач. В частности, были обоснованы преимущества равнопрочного контура, в сравнении с эвольвентным Ключевые слова: зубчатая передача, эвольвентный профиль, равнопрочный профиль, изгибные напряжения, программный комплекс ANSYS, сопоставительная оценка. The article considers the cylindrical gears and their varieties. Describes the most dangerous type of destruction that is prone to teeth in the process. Tooth breakage is considered the most dangerous type of destruction. The described damage affects not only the gear, but also the whole mechanism. Bending stresses are responsible for tooth failure. The basic methods for assessing the flexural strength are described. The problem of estimating the flexural strength of the teeth of a cylindrical transmission by the finite element method is solved. An algorithm for solving the problem in the software package ANSYS is given. A comparative assessment of the flexural strength of the teeth of the involute profile and of equal strength profile is made. Estimated total displacements and main stresses, extensions characterizing the flexural strength of the teeth. Equal strength gear circuit has not previously been considered and is poorly understood. As a result of the calculation, the relevance of the study of new tooth profiles is justified. In particular, the advantages of an equalstrength circuit in comparison with the involute one are proved Зубчатые передачи являются наиболее распространёнными типами механических передач. Они широко используются в различных отраслях промышленного производства. Сфера их применения настолько обширна, что редкий прибор, механизм или агрегат, использующий в работе вращательное движение, не имеет в своем составе того или иного вида зубчатого подвижного соединения. Цилиндрическая зубчатая передача используется, например, в станкостроении, буровом, металлургическом, горнодобывающем производстве и других видах промышленности [2]. Встречаются зубчатые передачи с эвольвентным зацеплением, зацеплением Новикова и циклоидальным зацеплением. Также профессором Д.Т. Бабичевым в настоящее время разрабатывается усовершенствованный профиль зуба -равнопрочный [6] .
doi:10.17513/msnv.19564
fatcat:6vetfxb3hjedxlv626z4m7ooka