Конструювання сферичних некруглих коліс, утворених симетричними дугами локсодроми

Автор(и)

  • Тетяна Анатоліївна Кресан Відокремлений підрозділ Національного університету біоресурсів і природокористування України «Ніжинський агротехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-8280-9502
  • Ali Kadhim Ahmed College of Agriculture University of Diyala, Ірак https://orcid.org/0000-0002-6625-8325
  • Сергій Федорович Пилипака Національний університет біоресурсів і природокористування України, Україна https://orcid.org/0000-0002-1496-4615
  • Тетяна Миколаївна Воліна Національний університет біоресурсів і природокористування України, Україна https://orcid.org/0000-0001-8610-2208
  • Світлана Леонідівна Семірненко Сумський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-9304-3637
  • Віктор Іванович Троханяк Національний університет біоресурсів і природокористування України, Україна https://orcid.org/0000-0002-8084-1568
  • Ірина Олександрівна Захарова Сумський державний педагогічний університет імені А. С. Макаренка, Україна https://orcid.org/0000-0002-9693-5550

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.272400

Ключові слова:

некруглі колеса, кочення, конічна передача, довжина дуги, сферична крива, локсодрома

Анотація

Конічні зубчасті передачі використовуються для передачі крутного моменту між осями, що перетинаються. Вони мають високу надійність та довговічність роботи, стале передаточне число. Недоліком такої передачі є взаємне ковзання поверхонь зубців зубчастих коліс, що призводить до виникнення сил тертя і зносу їх робочих поверхонь. У зв’язку з цим постає питання проектування таких конічних передач, у яких було б відсутнє ковзання.

Під некруглими колесами розуміють пару замкнених кривих, які обертаються навколо нерухомих центрів і при цьому перекочуються одна по одній без ковзання. Вони можуть служити центроїдами для проектування циліндричних зубчастих передач між паралельними осями. Якщо осі обертання коліс перетинаються, то передачі називаються конічними. Аналогом передач між паралельними осями, у яких центроїди є плоскими замкненими кривими, для передач із осями, що перетинаються, є сферичні замкнені криві. Для конічної передачі зі сталим передавальним числом такими сферичними кривими є кола на поверхні сфери, а зі змінним передавальним числом – просторові сферичні криві. Розглянуто конструювання замкнених сферичних кривих, які обкочуються одна по одній без ковзання при їх обертанні навколо осей, що перетинаються у центрі сфери. Ці криві утворені із симетричних дуг локсодроми – кривої, яка перетинає всі меридіани кулі під сталим кутом. Цей кут має становити 45°, що забезпечує перетин локсодром під прямим кутом. Отримано аналітичні залежності, на основі яких здійснено розрахунок профілів сферичних некруглих коліс та їх візуалізацію засобами комп’ютерної графіки. Результати можуть бути використані у проектуванні некруглих коліс для текстильних станків, насосів гідромашин, насосів-дозаторів тощо

Біографії авторів

Тетяна Анатоліївна Кресан, Відокремлений підрозділ Національного університету біоресурсів і природокористування України «Ніжинський агротехнічний інститут»

Кандидат технічних наук, доцент, завідувач кафедри

Кафедра природничо-математичних та загальноінженерних дисциплін

Ali Kadhim Ahmed, College of Agriculture University of Diyala

PhD, Lecturer

Department of Soil Science and Water Resources

Сергій Федорович Пилипака, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра нарисної геометрії, комп’ютерної графіки та дизайну

Тетяна Миколаївна Воліна, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра нарисної геометрії, комп’ютерної графіки та дизайну

Світлана Леонідівна Семірненко, Сумський національний аграрний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра проектування технічних систем

Віктор Іванович Троханяк, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра теплоенергетики

Ірина Олександрівна Захарова, Сумський державний педагогічний університет імені А. С. Макаренка

Кандидат педагогічних наук, доцент

Кафедра менеджменту освіти та педагогіки вищої школи

Посилання

  1. Konopatskiy, E., Voronova, O., Bezditnyi, A., Shevchuk, O. (2020). About one method of numeral decision of differential equalizations in partials using geometric interpolants. CPT2020 The 8th International Scientific Conference on Computing in Physics and Technology Proceedings. doi: https://doi.org/10.30987/conferencearticle_5fce27708eb353.92843700
  2. Konopatskiy, E. V., Bezditnyi, A. A. (2020). Geometric modeling of multifactor processes and phenomena by the multidimensional parabolic interpolation method. Journal of Physics: Conference Series, 1441 (1), 012063. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1441/1/012063
  3. Konopatskiy, E., Bezditnyi, A., Shevchuk, O. (2020). Modeling Geometric Varieties with Given Differential Characteristics and Its Application. Proceedings of the 30th International Conference on Computer Graphics and Machine Vision (GraphiCon 2020). Part 2, short31-1-short31-8. doi: https://doi.org/10.51130/graphicon-2020-2-4-31
  4. Tarelnyk, V., Martsynkovskyy, V., Gaponova, O., Konoplianchenko, I., Dovzyk, M., Tarelnyk, N., Gorovoy, S. (2017). New sulphiding method for steel and cast iron parts. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 233, 012049. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/233/1/012049
  5. Tarelnyk, V., Martsynkovskyy, V., Gaponova, O., Konoplianchenko, I., Belous, A., Gerasimenko, V., Zakharov, M. (2017). New method for strengthening surfaces of heat treated steel parts. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 233, 012048. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/233/1/012048
  6. Tarel’nik, V. B., Martsinkovskii, V. S., Zhukov, A. N. (2017). Increase in the Reliability and Durability of Metal Impulse End Seals. Part 1. Chemical and Petroleum Engineering, 53 (1-2), 114–120. doi: https://doi.org/10.1007/s10556-017-0305-y
  7. Pylypaka, S. F., Klendii, M. B., Trokhaniak, V. I., Kresan, T. A., Hryshchenko, I. Y., Pastushenko, A. S. (2021). External rolling of a polygon on closed curvilinear profile. Acta Polytechnica, 61 (1), 270–278. doi: https://doi.org/10.14311/ap.2021.61.0270
  8. Lyashkov, A. A., Panchuk, K. L., Khasanova, I. A. (2018). Automated Geometric and Computer-aided Non-Circular Gear Formation Modeling. Journal of Physics: Conference Series, 1050, 012049. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1050/1/012049
  9. Lyashkov, A. A., Reinhard, A. J., Murashev, G. E. (2019). Geometric And Computer Modeling of Forming the Gear Wheels with Elliptical Centroid. Journal of Physics: Conference Series, 1260 (11), 112018. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1260/11/112018
  10. Lin, C., Wu, X. (2018). Calculation and Characteristic Analysis of Tooth Width of Eccentric Helical Curve-Face Gear. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Mechanical Engineering, 43 (4), 781–797. doi: https://doi.org/10.1007/s40997-018-0239-9
  11. Liu, J.-G., Tong, Z.-P., Yu, G.-H., Zhao, X., Zhou, H.-L. (2022). Design and Application of Non-Circular Gear with Cusp Pitch Curve. Machines, 10 (11), 985. doi: https://doi.org/10.3390/machines10110985
  12. Bogdan-Roth, M., Romanet, M., Ripeanu, R. G. (2019). Device for machining non-circular gears. Proceedings on Engineering Sciences, 1 (1), 449–453. doi: https://doi.org/10.24874/pes01.01.059
  13. Kalchenko, V., Kalchenko, V., Kolohoida, A., Yeroshenko, A., Kalchenko, D. (2022). Building a model of dressing the working surfaces of wheels during the two-side grinding of round end faces at CNC machines. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (1 (115)), 86–93. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.252642
  14. Krawiec, P., Czarnecka-Komorowska, D., Warguła, Ł., Wojciechowski, S. (2021). Geometric Specification of Non-Circular Pulleys Made with Various Additive Manufacturing Techniques. Materials, 14 (7), 1682. doi: https://doi.org/10.3390/ma14071682
Конструювання сферичних некруглих коліс, утворених симетричними дугами локсодроми

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-02-25

Як цитувати

Кресан, Т. А., Kadhim Ahmed, A., Пилипака, С. Ф., Воліна, Т. М., Семірненко, С. Л., Троханяк, В. І., & Захарова, І. О. (2023). Конструювання сферичних некруглих коліс, утворених симетричними дугами локсодроми. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(1 (121), 44–50. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.272400

Номер

Розділ

Виробничо-технологічні системи