Analysis of the methods of measurement of the cylindrical gear involute

Alexander Dihtievskiy; Volodymyr Kvasnikov

doi:10.15587/2312-8372.2019.168713

Автор(и)

Alexander Dihtievskiy Національний авіаційний університет, пр. Космонавта Комарова 1, м. Київ, Україна, 03058, Україна https://orcid.org/0000-0002-1202-3627
Volodymyr Kvasnikov Національний авіаційний університет, пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058, Україна https://orcid.org/0000-0002-7799-0001

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.168713

Ключові слова:

евольвентний профіль, зубчасте колесо, оцінка похибки вимірювання, точність вимірювання, координатно-вимірювальна машина

Анотація

Об’єктом дослідження в даній роботі є процес вимірювання евольвенти циліндричного зубчастого колеса шляхом використання координатно-вимірювальних машин на нових фізичних принципах, обладнанні та методах. До теперішнього часу метрологічне забезпечення вимірювання параметрів зубчастих коліс спиралося на гаму засобів зубовимірювальної техніки. Всі вони мають обмежений діапазон вимірювання параметрів, різну точність і номенклатуру вимірюваних значень. Багато з них морально застаріли, не автоматизовані, не мають виходу на комп'ютерні засоби та не забезпечують сучасного рівня точності, інформативності та швидкодії. В силу цього, все більше застосовується в практиці метрологічне забезпечення зубчастих коліс та знаходять вимірювання геометричних параметрів їх евольвентних поверхонь на координатно-вимірювальних машинах. Істотною перевагою є той факт, що на координатно-вимірювальних машинах за одну установку може вимірюватися декілька геометричних параметрів поверхні зубчастого колеса. При цьому розроблене математичне забезпечення дозволяє оцінити похибки вимірювання і дати їх графічне відображення. У роботі розглянуто еталонну базу в області евольвентометрії, що вимагає її створення з урахуванням детального аналізу нових принципів вимірювання, необхідність обґрунтування їх точності, розширення діапазону і номенклатури вимірюваних параметрів. А отже, виробництво нових модифікацій українських засобів вимірювання, заснованих на нових принципах контролю та контрольно-вимірювальніих приладах провідних зарубіжних виробників в області евольвентометрії, є перспективним. Розглянуто також комплекс робіт зі створення системи забезпечення єдності вимірювання геометричних параметрів зубчастих коліс. Це вимагає перегляду, систематизації та розвитку методів і засобів метрологічного забезпечення. Запропоновано математичний опис кривої евольвенти зубчастого колеса методом триангуляції багатозв’язних областей та опис геометричної моделі евольвенти за допомогою тренда. Надані рекомендації щодо застосування методу опису зубчастого циліндричного колеса з евольвентним профілем. Запропонований метод дає змогу підвищити точність вимірювання на координатно-вимірювальних машинах

Біографії авторів

Alexander Dihtievskiy, Національний авіаційний університет, пр. Космонавта Комарова 1, м. Київ, Україна, 03058

Кафедра комп’ютеризованих електротехнічних систем та технологій

Volodymyr Kvasnikov, Національний авіаційний університет, пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058

Доктор технічних наук, заслужений метролог України, завідувач кафедри

Кафедра комп’ютеризованих електротехнічних систем та технологій

Посилання

Loktev, D. A. (2009). Sovremennye metody kontrolia kachestva cilindricheskih zubchatyh koles. Metalloobrabotka. Oborudovanie i instrument dlia professionalov, 4, 6–11.
Taic, B. A. (1972). Tochnost i kontrol zubchatyh koles. Moscow: Mashinostroenie, 369.
Surkov, I. V. (2011). Development of methods and means of coordinate measurements for linear and angular parameters of cutting instruments. Measurement Techniques, 54 (7), 758–763. doi: http://doi.org/10.1007/s11018-011-9800-2
Nai-shi, C., Wen, L. (1988). Calculation of conformal mapping function of the tooth profile on evolvent gear by computer. Applied Mathematics and Mechanics, 9 (11), 1101–1108. doi: http://doi.org/10.1007/bf02454514
Umanskii, S. E. (1978). Algoritm i programma trianguliacii dvumernoi oblasti proizvolnoi formy. Problemy prochnosti, 6, 83–87.
Guliaev, K. I., Riazanceva, I. L. (1981). Profilnaia modifikaciia zubev koles evolventnoi cilindricheskoi peredachi s uchetom deformacii zacepleniia. Izvestiia VUZov. Priborostroenie, 5, 20–25.
Medvedev, V. I., Volkov, A. E., Volosova, M. A., Zubelevich, O. E. (2015). Mathematical model and algorithm for contact stress analysis of gears with multi-pair contact. Mechanism and Machine Theory, 86, 156–171. doi: http://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2014.12.005
Goldfarb, V. I., Trubachov, E. S., Kuznetsov, A. S. (2006). Load Distribution in Statically Loaded Spiroid Gear. Power transmissions 2006. Novi Sad: Serbia & Montenegro, 369–376.
Sakalo, V. I., Shkurin, A. A. (1985). Universalnaia programma trianguliacii dvumernoi oblasti proizvolnoi formy so sgushcheniiami setki. Problemy prochnosti, 1, 106–108.
VDI/VDE 2607 Computer-aided evaluation of profile and helix measurements on cylindrical gears withnvolute profile (2000). Dusseldorf, 46.
Bowden, R. O., Hall, J. D. (1998). Simulation Optimization Research and Development. Winter Simulation Conference (Proc. 1998). Washington, 1693–1698. doi: http://doi.org/10.1109/wsc.1998.746048
Brennan, R. W., Rogers, P. (1995). Stochastic Optimization Applied to a Manufacturing System Operation Problem. Winter Simulation Conference (Proc. 1995). Washington, 857–864. doi: http://doi.org/10.1109/wsc.1995.478870
Evans, G. W., Stockman, B., Mollaghasemi, M. (1991). Multicriteria Optimization of Simulation Models. Winter Simulation Conference (Proc. 1991). Phoenix, 894–900. doi: http://doi.org/10.1109/wsc.1991.185702
Goch, G. (2003). Gear Metrology. CIRP Annals, 52 (2), 659–695. doi: http://doi.org/10.1016/s0007-8506(07)60209-1
Surkov, I. V. (2016). Avtomatizaciia kontrolia parametrov zubchatyh koles i peredach. Stankoinstrument, 1, 80–87.