автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Исследование влияния модификаций червячно-модульных фрез на геометрические параметры зуба зубчатого колеса в области опасного сечения

На правах рукописи

^ .-Л ^

□□3453676 Григорова Ольга Леонидовна

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МОДИФИКАЦИЙ ЧЕРВЯЧНО-МОДУЛЬНЫХ ФРЕЗ НА ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЗУБА ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА В ОБЛАСТИ ОПАСНОГО СЕЧЕНИЯ

05.03.01 - Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 1 КОЯ 2008

Волгоград - 2008

003453676

Работа выполнена на кафедре «Металлорежущие станки и инструменты» Волгоградского государственного технического университета.

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Смольников Николай Яковлевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Плотников Александр Леонтьевич.

кандидат технических наук, Мельников Андрей Владимирович.

Ведущая организация ОАО Тракторная компания «ВГТЗ».

Защита состоится 4 декабря 2008 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.028.06 в Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400131, г. Волгоград, пр. Ленина 28, ауд. 210.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного университета.

Автореферат разослан « £» [ЮЯОРЯ 2008 :

Ученый секретарь

диссертационного совета \ ^^^' Быков Ю. М.

Актуальность.

На сегодняшний день в большинстве исследований доказана эффективность применения модифицированных профилей инструментальной рейки червячной фрезы с точки зрения увеличения производительности процесса зубофрезерования как наиболее универсального и производительного метода. Ряд работ подтверждают увеличение периода стойкости инструмента с различными модификациями исходной инструментальной рейки, а так же простоту изготовления. Однако остаются вопросы прочности зубьев зубчатых колес нарезанными различными исходными профилями фрез, в виду сложности расчетов параметров переходной кривой, которые напрямую влияют на напряжения изгиба, возникающие в опасном сечении зуба зубчатого колеса. К таким параметрам, могут быть отнесены шероховатость, форма и размеры переходной поверхности зуба зубчатого колеса. В ряде расчетов зубчатых колес на изгиб учитывается толщина опасного сечения зуба и радиус переходной кривой (галтели) зуба. Установлено, что такие геометрические характеристики напрямую влияют на долговечность и надежность применения зубчатых колес. Кинематические особенности процесса червячного зубофрезерования, затрудняют аналитический расчет формирования впадины зубчатого колеса, и в ряде случаев, не могут учесть большинства характеристик поверхности переходной кривой. Натурные испытания прочности зубчатых колес, трудоемки и материально невыгодны. Большинство существующих расчетов на изгиб, используют зависимости, полученные из условия, что зубчатое колесо нарезается стандартным исходным профилем червячной фрезы.

Таким образом, остается неизученной область процесса червячного зубофрезерования, позволяющая оценить влияние различных модифицированных исходных профилей инструментальной рейки червячной фрезы, на формообразование переходной кривой зуба зубчатого колеса, а значит на его прочность.

Решаемые в диссертационной работе вопросы являются составной частью цикла научно-исследовательских работ по созданию, использованию и внедрению в производство прогрессивных зуборезных инструментов, проводимого в соответствии с научным направлением кафедры «Металлорежущие станки и инструменты» ВолгГТУ (тема госбюджетной НИР 12-53/439-97).

Цель работы. Изучение влияния различных модификаций червячно-модульных фрез на геометрические параметры переходной кривой зуба зубчатого колеса в области опасного сечения.

Для этого необходимо решить ряд задач:

1. Разработать аппарат имитационного моделирования процесса зубофрезерования, позволяющий при минимальных временных и материальных затратах получать требуемые геометрические параметры системы «инструментальный профиль - обрабатываемое колесо».

2. Провести экспериментальные исследования по изучению геометрических параметров опасного сечения зубьев зубчатых колес, нарезанных различными модификациями исходного профиля инструментальной рейки фрезы.

. 3. Провести сравнительный анализ результатов экспериментов полученные различными методами с целью проверки адекватности предлагаемой имитационной модели процесса зубофрезерования.

4. Определить область рационального применения различных модифицированных профилей червячно-модульных фрез с позиции изгибной прочности зубьев зубчатых колес.

Научная новизна работы.

Разработана методика позволяющая изучать геометрические параметры зубчатого колеса в области опасного сечения для случаев нарезания как стандартным профилем инструментальной рейки червячной зуборезной фрезы по ГОСТ 13755, так и согласно а.с. № 167118, пат. № 2131796, 2152856,2070847.

Представлены рекомендации по выбору рациональной области применения различных модификаций инструментальной рейки фрезы, с точки зрения изгибной прочности зубьев зубчатых колес.

Практическая ценность работы.

Разработана компьютерная программа (св. РФ № 2008613648), позволяющая автоматически производить расчет параметров червячной фрезы, с последующим построением картины обката впадины зуба зубчатого колеса, в стандартной среде AutoCAD.

Получены закономерности формирования геометрических параметров зуба зубчатого колеса в области опасного сечения, нарезанного различными модификациями инструментальной рейки фрезы, которые могут быть учтены при исследовании прочности зубчатых передач.

Разработанные методики определения параметров зубчатого колеса в области опасного сечения переданы в технологическую службу ОАО Тракторная компания «ВГТЗ» для использования в рамках внедрения в процесс производства новых высокопроизводительных фрез.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав и общих выводов по работе, списка использованных источников и двух приложений. Содержит 155 страницу машинописного текста, 61 рисунок, 5 таблиц, 146 наименований литературы и 40 страниц приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Во введении обоснованна актуальность выбранной темы, сформулирована цель проводимого исследования.

Первая глава включает в себя обзор исследований в области математического моделирования геометрических характеристик процесса червячного зубофрезерования и краткое описание различных методов моделирования процессов червячного зубофрезерования как отечественных, так и зарубежных авторов.

Анализ существующих работ в области математического моделирования и аналитического исследования процесса червячного зубофрезерования позволяет отметить следующее:

1. В общем объеме исследований, связанных с математическим описанием процессов червячного зубофрезерования, могут быть выделены три приоритетных направления:

- исследования, основанные на анализе зон контакта фрезы и заготовки;

- исследования, с применением графоаналитического метода моделирования (метода проф. В.А.Шишкова);

2 - исследования, с применением геометрических методов анализа про-^ цесса обработки.

2. Все рассмотренные исследования и методы в той или иной степени направлены на решение трех основных вопросов:

- повышение производительности процесса зубонарезания;

- увеличение стойкости червячно-модульных фрез;

- улучшение качества поверхности обрабатываемых зубчатых колес.

3. В большинстве рассмотренных работ основным информативным параметром процесса червячного зубофрезерования являются площади слоев стружки, срезаемых режущими зубьями червячной зуборезной фрезы.

4. Работы, посвященные моделированию процесса зубофрезерования методом обката, рассматривают картины резания в плоскостях, перпендикулярных оси заготовки, а в качестве инструментальной рейки используют геометрическую фигуру, построенную на основе исходного производящего профиля (как правило, плоский четырехугольный примитив). Таким образом, невозможно рассматривать и оценивать переходную кривую, получаемую при обработке зубчатых колес фрезами с модифицированными профилями, существующими методами.

Обзор исследований изгибной прочности зубьев в области переходных поверхностей зубчатых колес составлен на основе отечественных и зарубеж-

ных методов и стандартов расчета изгибной прочности зубьев зубчатых колес. Дается краткое описание основных теоретических положений в области изгибной прочности зубьев, на основании которых можно отметить следующее:

1. Изгибная прочность зубчатых колес зависит от величины концентрации местных напряжений в области переходной кривой, которые в свою очередь являются причиной возникновения и распространения усталостной трещины, развивающейся в направлении, нормальном к переходной кривой.

2. Изучение изломной прочности зубьев ведётся как теоретическими, так и экспериментальными методами. При изучении величины концентрации изгибных напряжений необходимо учитывать форму и размер участка переходной кривой впадины зуба зубчатого колеса.

3. В существующих стандартах расчета изгибной прочности форма и размер участка переходной кривой, в области опасного сечения учитываются коэффициентом формы зуба Ур.

4. На сегодняшний день все существующие стандарты учитывают величину коэффициента формы зуба только для зубчатых колес, нарезанных инструментом со стандартным исходным профилем, однако ряд исследований показывает, что геометрические параметры профиля инструментальной рейки напрямую влияют на форму и размеры участка переходной кривой. Следовательно, при расчетах зубчатых передач, нарезанных инструментами с модифицированным исходным контуром, требуется перерасчет величины коэффициента формы зуба, для чего необходимо исследовать следующие геометрические характеристики участка переходной кривой впадины зуба колеса: толщина зуба - Боп и радиус переходной кривой - роп в области опасного сечения.

Во второй главе приводятся основные теоретические закономерности влияния условий стружкообразования на характер износа червячных зуборезных фрез работающих в условиях несвободного и свободного резания за счет применение различных модификаций инструментального профиля.

Наряду с кратким обзором некоторых видов модифицированных инструментальных профилей червячных зуборезных фрез, дается описание исследуемых в рамках данной работы схем резания разработанных сотрудниками кафедры металлорежущие станки и инструменты» Волгоградского государственного технического университета, в соответствии с инструментальными профилями (а.с.№ 167118, пат.№ 2131796, 2131796, 2070847) представленными на рисунках 2.2.-2.5. ' . >

Рис. 2.2. - Исходный профиль зубьев фрезы - «прогрессивная схема резания»

Рис. 2.3. - Исходный профиль зубьев фрезы - «с общим радиусом»

Рис. 2.5. - Исходный профиль зубьев фрезы - «с симметричными фасками»

Рис. 2.4. - Исходный профиль зубьев фрезы - «с взаимоперекрещивающимися -фасками»

По существующим данным стойкостных лабораторных и производственных исследований червячных зуборезных фрез со стандартным и модифицированными профилями сделаны следующие выводы: Ч ''

1. Стойкость червячных фрез с модифицированными схемами резания в среднем в 2-4 раза выше стойкости стандартных фрез, а при одинаковом периоде стойкости прогрессивные фрезы работают.со скоростью резания в 1,3-1,7 раза выше скорости резания стандартных фрез.

2. Силы резания при работе фрезами с измененным профилем в 1,2-1,6 раза меньше, чем при работе стандартными фрезами при аналогичных режимах резания.

3. При одинаковой нагрузке на станок фрезы с модифицированными схемами резания работают с подачами в 1,5-2 раза большими, чем стандартные фрезы.

4. Процесс резания с использованием фрез с измененным профилем, по сравнению с обработкой стандартными фрезами, протекает более равномерно.

5. Точность зубчатых колес, полученных обработкой фрезами с модифицированными схемами резания, по всем показателям выше точности колес, нарезанных стандартными фрезами.

6. Использование модифицированных схем резания практически не изменяет показателей шероховатости боковых поверхностей зубчатых колес.

7. Эффективность применения червячных зуборезных фрез с модифицированными профилями инструментальной рейки относительно стандартного не зависит от марки обрабатываемой стали.

8. Трудоемкость и стоимость изготовления червячных фрез с модифицированными схемами резания не превышает 5-10 % от трудоемкости и стоимости изготовления стандартных фрез.

9. Эффективность применения фрез с измененной схемой резания при черновом зубофрезеровании растет с увеличением модуля, числа зубьев и подачи! '

10. Недостатком некоторых измененных инструментальных профилей, имеющих коррекцию по ширине е2, является то, что в профилировании зубьев колеса участвует в два раза меньше режущих кромок, чем при обработке стандартной фрезой, что увеличивает огранку боковых поверхностей зубьев.

11. Исходные профили, не имеющие коррекции по ширине (пат. № 2070847), не имеют подобных недостатков, однако на данный момент остаются неизученными вопросы влияния подобных модифи-

каций профиля инструментальной рейки фрезы на форму впадины нарезаемого зубчатого колеса.

12. Таким образом, исследования модифицированных исходных профилей инструментальных реек зуборезных фрез, с точки зрения влияния на форму и параметры переходных кривых зубчатых колес, актуальны как для теории так и практики, поскольку затрагивают прочностные свойства нарезаемых зубьев.

Третья глава диссертационной работы содержит подробное описание нового инструмента исследования, выполненного в виде пакета прикладных программ, позволяющего производить автоматический расчет параметров червячной фрезы и колеса с последующим построением картины обката впадины зубьев зубчатого колеса в виде графического изображения в стандартной среде AutoCAD.

Особенностью предлагаемой программы является возможность выбора пяти различных исходных профилей инструментальной рейки фрезы. Программа зарегистрирована, св. № 2008613648.

Использование данного компьютерного обеспечения в различных областях процесса зубофрезерования по методу обката, позволяет расширить возможности исследователя:

1. Компьютерная программа св. № 2008613648 позволяет расширить возможности уже существующих программ определения изгибных напряжений в области переходной прямой, с учетом величины плеча приложения силы, любыми известными методами.

2. Картины обкатки процесса зубофрезерования позволяют анализировать закономерности износа исследуемых фрез, а именно, учитывать форму и измерять толщину стружки, срезаемой каждой режущей кромкой зуба фрезы.

3. Простота измерения величины опасного сечения и радиуса переходной кривой в широком диапазоне изменения геометрических параметров зубчатого колеса, а именно: модуля, числа зубьев, коэффициента смещения.

4. Использование разработанного программного обеспечения позволяет уже на стадии проектирования зубчатого колеса и червячной зуборезной фрезы значительно сократить временные затраты.

5. В зависимости от поставленных перед исследователем задач, использование представленного программного обеспечения позволяет значительно сократить или вообще исключить натурные эксперименты.

6. Особенностью разработанного программного продукта является возможность исследования интересующих параметров процесса об-

работки с использованием фрез, как стандартного, так и модифицированного профиля.

7. Величины параметров контура зуба зубчатого колеса, полученные в результате геометрического моделирования не учитывают воздействие внешних факторов: колебания станка, силы резания, температуры в зоне резания, СОЖ, материал заготовки и инструмента и прочих.

8. Поставлена задача проведения дополнительных натурных исследований с целью подтверждения достоверности предложенного программного обеспечения.

В четвертой главе рассматриваются существующие эмпирические зависимости определения геометрических характеристик переходной кривой поверхности зуба в области опасного сечения.

При изучении таких геометрических характеристик как толщина зуба -Боп и радиус переходной кривой - роп в области опасного сечения, следует учитывать следующее:

1. Кривизна переходной кривой зависит от модуля, числа зубьев, радиуса закругления вершин зубьев и других геометрических параметров инструмента.

2. Переходная поверхность зуба колеса подчиняется законам формообразования эвольвенты, а значит, общий радиус кривизны переходной кривой Рперехкрив. от дна впадины до активной части контура зуба монотонно изменяется в значительных пределах.

3. Большинство эмпирических зависимостей величины радиуса переходной кривой установлены для определенных параметров обрабатываемого зубчатого колеса и инструмента.

4. Существующие эмпирические зависимости не могут быть положены в основу изучения радиуса переходной кривой рперех,Крив, для

колес, нарезанных различными модифицированными профилями инструментальной рейки червячной зуборезной фрезы.

5. Используемая в работе авторская методика определения геометрических характеристик зубчатого колеса кривой позволяет рассматривать переходную кривую как участок параболы.

6. Предложенный авторский метод определения толщины зуба - Боп и радиуса переходной кривой - роп в области опасного сечения, позволяет значительно сократить временные затраты и избежать сложных аналитических расчетов.

7. Для оценки влияния геометрических характеристик переходной кривой в области опасного сечения на величину изгибной прочности зубчатых колес нарезанных различными модификациями инструментального профиля фрезы, требуется провести экспериментальные исследования.

В пятой главе приведены экспериментальные исследования влияния параметров инструментальной рейки на геометрические характеристики переходных кривых зубьев зубчатых колес.

В исследованиях параметры стандартного исходного профиля червячной фрезы принимались в соответствии с ГОСТ 13755, параметры модифицированных профилей в соответствии с рис. 2.1. - 2.4.

При проведении эксперимента методом имитационного моделирования, использовались следующие параметры зубчатой передачи и исходного профиля:

- модуль (т, мм): диапазон от 2 до 10, интервал варьирования в соответствии со стандартным рядом по ГОСТ 9324-80: 2; 2,25; 2,5; 2,75; 3; 3,25; 3,5; 3,75; 4; 4,25; 4,5; 5; 5,5; 6; 6,5; 7; 8; 9; 10. В проводимых исследованиях интервал равен 1;

- коэффициент смещения исходного контура ( х ): диапазон от -1 до 1; ограничение в выборе интервала отсутствуют, в эксперименте принят равным 0,25;

- число зубьев исследуемого колеса (): диапазон от 20 до 100; ограничение в выборе интервала отсутствуют, принято 10;

- средний уровень: т = 4мм; 2] =60 \ х = 0.

На основании графиков (5.1. - 5.6.) получены эмпирические зависимости определения величин толщины зуба - 5оп и радиуса переходной кривой - роп в области опасного сечения, которые могут быть использованы при последующих расчетах величины концентрации напряжении изгиба зуба зубчатого колеса.

Графическое обозначение исходных профилей инструментальных реек червячных зуборезных фрез в графиках, соответственно:

- " ■ ГОСТ 13755 / стандартный исходный профиль

а.с. № 167118 / прогрессивная схема J

пат. № 2131796 / с общим радиусом

пат. № 2152856 / симметричными фасками

-♦- пат. № 2070847 /с взаимоперекрещивающимися фасками

График 5.1. - Влияние модуля на величину радиуса переходной кривой в точке опасного сечения

I : 1 111'

I : г^ 1

! ! ; I

! ! I I -----1-------;---1— -Л

График 5.2. - Влияние числа зубьев колеса на величину радиуса переходной кривой в точке опасного сечения

2,5-

90 100

График 5.3. - Влияние коэффициента смещения на величину радиуса переходной кривой в точке опасного сечения

2,5-

График 5.4. - Влияние модуля на толщину зуба колеса в точке опасного сечения

График 5.5. - Влияние числа зубьев колеса на толщину зуба колеса в точке опасного сечения

z1

График 5.6. - Влияние коэффициента смещения на толщину зуба колеса в точке опасного сечения

Натурные исследования геометрических характеристик переходных кривых зубчатых колес проводились в лабораторных условиях кафедры металлорежущих станков и инструментов ВолгГТУ, с целью проверки адекватности разработанной компьютерной программы.

Каждой из фрез с модифицированным профилем нарезались цилиндрические прямозубые колеса с модулем т = 4мм, числом зубьев 2] =20 и коэффициентами смещения исходной рейки х=+1;0;-1.

Области рационального применения червячных фрез с различными модификациями профиля с позиции изгибной прочности зубчатых колес, определялись исходя из величины коэффициента формы зуба Ур, который зависит от значений геометрических характеристик переходной кривой.

Согласно сравнительному анализу геометрических характеристик переходных кривых, полученных в результате моделирования и реального процесса червячного зубофрезерования, показатель точности исследования составляет 4,7 %. Таким образом, можно сделать вывод, что разработанная в рамках данной работы имитационная модель формообразования впадины зуба зубчатого колеса в процессе червячного зубофрезерования является высокоточным, удобным и экономически выгодным инструментом исследования.

График 5.7. - Коэффициент формы зуба Ур при исходном профиле в соответ-

ствии с а.с.№ 167118

4,4

3,0

20

25 30

40

60

80

100

График 5.8. - Коэффициент формы зуба Yp при исходном профиле в соответствии с пат. №2131796

График 5.9. - Коэффициента формы зуба Ур при исходном профиле в соответствии с пат. № 2152856

V А.4

1Р

4,2

4.0 3,8 3,6 3.4

20 25 30 40 60 80 100

График 5.10. - Коэффициент формы зубапри исходном профиле в соответствии с пат. №2070847

По результатам сравнительной оценки величин коэффициента формы зуба для зубчатых колес, нарезанных различными исходными профилями инструментальной рейки червячной фрезы, можно сделать следующие выводы:

1. Величина коэффициента зуба для колес, нарезанных прогрессивной схемой в соответствии с авторским свидетельством №167118, незначительно меньше, чем для стандартной схемы по ГОСТ 13755, следовательно, можно предположить, что запас прочности незначительно увеличится.

2. Величина коэффициента зуба для колес, нарезанных модифицированным профилем «с общим радиусом» патент № 2131796 меньше, чем для прогрессивной схемы, следовательно, относительно колес, нарезанных стандартной схемой, изгибная прочность еще больше увеличится.

3. Для колес, нарезанных червячными фрезами с инструментальной рейкой в соответствии с патентом № 2152856, величина коэффициента зуба значительно ниже в диапазоне коэффициента смещения (X ) от 0,25 до -1. Однако в случае коэффициента смещения более 0,25, у колес практически отсутствует переходная кривая, которая вырождается в точку, что приводит к значительному увеличению концентрации напряжений, следовательно, значительно сокращает запас прочности таких колес. Таким образом, использование данной схемы рационально только при X <0 .

4., Для колес, нарезанных червячными фрезами, инструментальная рейка которых выполнена в соответствии с патентом № 2070847, можно дать те же рекомендации, что приведены в предыдущем'пункте, однако, величина шероховатости в области переходной кривой больше, чем в предыдущем случае, что отрицательно сказывается на изгиб-ной прочности зубчатого колеса.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Математический расчет данных характеристик процесса зубофрезе-рования представляет собой трудоемкую процедуру, особенно в случае применения измененных исходных профилей инструментальной рейки червячной зуборезной фрезы.

2. Обзор исследований в области напряжений изгиба зубьев зубчатых колес, а также изучение методов расчета позволяют выделить геометрические параметры колеса в области опасного сечения влияющие на прочностные свойства: Son - толщина ножки зуба колеса; роп - радиус переходной кривой.

3. На основе разработанных алгоритмов, включающих расчет геометрических и- конструктивных параметров червячных зуборезных фрез с пятью различными исходными профилями инструментальной рейки, создана имитационная модель процесса зубофрезерова-ния обеспечивающая построение картины обката впадины зубьев зубчатых колес в масштабе 1:1 (св. № 2008613648), что позволяет последовательно изучать интересующие исследователя геометрические параметры процесса зубофрезерования, используя стандартные средства в среде AutoCAD.

4. Сравнительное исследование геометрических параметров зубчатых колес, полученных средствами разработанного математического моделирования, с данными натурных экспериментов, позволяет говорить о высокой степени достоверности результатов - 4,7 %.

5. Разработанная имитационная математическая модель и результаты экспериментов по изучению прочностных характеристик зубьев зубчатых колес, нарезанных в процессе зубофрезерования, могут использоваться как теоретическая и экспериментальная основа назначения параметров коррекции исходного контура инструментальной рейки червячных зуборезных фрез при нарезании цилиндрических зубчатых колес.

6. Экспериментальные исследования показали, что на величину роп,

характеризующую кривизну переходной кривой, в порядке убывания значимости влияют следующие факторы: модуль (т),

число зубьев нарезаемого колеса (2;), коэффициент смещения исходного контура рейки (х). Проведенные эксперименты позволяют, изменяя параметры исходного контура и зубчатой передачи, варьировать параметрами переходной кривой и, как следствие, упрощать процедуру расчета напряжений изгиба зуба зубчатого колеса.

7. Имитационная математическая модель построения картины обката впадины зубьев зубчатого колеса может использоваться при проектировании зубчатых передач с целью оптимизации и совершенствования ее параметров, а также в качестве средства для значительного уменьшения числа трудоемких натурных экспериментов.

8. Основными областями применения предлагаемой математической модели, обобщенных результатов натурных и теоретических экспериментов являются области, связанные с: разработкой и оптимизацией конструкций червячно-модульных фрез на этапе их проектирования; оптимизацией параметров переходных кривых зубьев зубчатых колес и повышением их надежности и долговечности.

9. Исследования показали, что применение фрез модифицированного профиля - неоднозначно.

10. Модифицированные фрезы (а.с. № 167118 п пат. № 2131796) обеспечивают не только высокую стойкость и производительность, но и увеличивают изгибную прочность зубчатых колес, по сравнению со стандартными фрезами, что дает возможность использовать их как при черновом, так и при чистовом зубофрезеровании.

11. Модифицированные фрезы (пат. № 2070847, 2152856) так же обеспечивают высокую стойкость и производительность, увеличивают изгибную прочность зубчатых колес, по сравнению как со стандартной фрезой, так и широко известной прогрессивной схемой (а.с. № 167118), однако шероховатость переходной поверхности зубьев нарезанных такими фрезами увеличивается, поэтому рекомендуется применять их с последующей чистовой обработкой зубчатых колес методами поверхностного пластического деформирования.

12. Проведенные исследования дают возможность разработчикам новых схем резания возможность оценить их целесообразность с точки зрения изгибной прочности зубьев зубчатых колес.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Смольников, Н.Я. Исследование влияния геометрических параметров зубчатого колеса и производящего контура на закономерности формирования переходных кривых зубьев в процессе зубофрезерования и зубодолбления методом математического моделирования / Н.Я. Смольников, Г.Г. Скребнев, О.Л. Григорова // Прогрессивные технологии в машиностроении: межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2007. - Вып.З, № 4. - С. 86-88

2. Смольников, Н.Я. Натурные исследования геометрических параметров переходных кривых / Н.Я. Смольников, Г.Г. Скребнев, О.Л. Григорова // Прогрессивные технологии в машиностроении: межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. -Волгоград, 2007. - Вып.З, № 4. - С. 88-90

3. Григорова, О.Л. Определение рациональной области использования модифицированных контуров высокопроизводительных червячных фрез с позиции изгибной прочности зубчатых колес / О.Л. Григорова // Высокие технологии в машиностроении: матер. Всерос. конф. / СамГТУ и др. - Самара, 2008.

Статьи в других изданиях:

1. Смольников, Н.Я. Исследование закономерностей формирования переходных кривых зубьев в процессе зубофрезерования / Н.Я. Смольников, Г.Г. Скребнев, О.Л. Григорова // Прогрессивные технологии в обучении и производстве: матер. IV Всерос. конф. / КТИ (филиал) ВолгГТУ и др. - Камышин, 2006. - Т.2. - С. 97-99

2. Смольников, Н.Я. Исследование геометрических параметров переходных кривых зубьев зубчатых колес, полученных методом зубофрезерования / Н.Я. Смольников, Г.Г. Скребнев, О.Л. Григорова // Прогрессивные технологии в обучении и производстве: матер. IV Всерос. конф. / КТИ (филиал) ВолгГТУ и др. - Камышин, 2006. - Т.2. - С. 99-100

3. Свидетельство 2008613648 РФ о государственной регистрации программы для ЭВМ. Программа расчета червячных зуборезных фрез с различными модификациями исходного контура инструментальной рейки с последующим построением картин обката впадины зубьев зубчатого колеса / Н. Я. Смольников, Д. В. Соколов, О. Л. Григорова; ВолгГТУ. - 2008.

Подписано в печать И. 10 .2008 г. Заказ № #13 . Тираж{00 экз. Печ. л.

Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Типография «Политехник» Волгоградского государственного технического университета.

400131, Волгоград, ул. Советская, 35

ВВЕДЕНИЕ.:.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ПРОВОДИМОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Обзор исследований в области математического моделирования геометрических характеристик процессов червячного зубофрезерования.

1.2. Обзор исследований изгибной прочности зубьев в области переходных кривых зубчатых колес.

1.3. Цели и задачи исследования.

ГЛАВА 2. ПРОЦЕССЫ СТРУЖКООБРАЗОВАНИЯ В ЗОНЕ НЕСВОБОДНОГО И СВОБОДНОГО РЕЗАНИЯ

2.1. Основные закономерности процесса стружкообразования в зоне несвободного резания.

2.2. Особенности червячных фрез с модифицированным профилем, технологические возможности и область применения.

ГЛАВА 3. КОМПЬЮТЕРНАЯ ПРОГРАММА ПОСТРОЕНИЯ

КАРТИНЫ ОБКАТА ВПАДИНЫ ЗУБА ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА В ПРОЦЕССЕ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИЯ

3.1. Основные положения принятые при разработке програмы по построению картин обката процесса зубонарезания червячными фрезами.

3.2. Математический аппарат алгоритма расчета червячных зуборезных фрез.

3.3. Описание разработанного инструмента исследования по построению картин обката впадины зубчатого колеса.

ГЛАВА 4. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК В ОБЛАСТИ ПЕРЕХОДНОЙ КРИВОЙ ЗУБА ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА

4.1. Методы расчета величины радиуса переходной кривой зуба, зубчатого колеса.

4.2. Авторская методика определения геометрических характеристик в области переходной кривой зуба зубчатого колеса.

4.3. Определение коэффициента формы зуба зубчатых колес на основании разработанного имитационного моделирования картин обката.

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ РЕЙКИ НА ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАПРЯЖЕНИЙ ПЕРЕХОДНЫХ КРИВЫХ ЗУБЬЕВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

5.1. Экспериментальны исследования геометрических характеристик переходных кривых зубьев зубчатых колес, нарезанных различными модификациями профиля фрезы

5.2. Натурные исследования геометрических параметров переходных кривых. Сравнение полученных результатов с результатами имитационного моделирования.

5.3. Определение области рационального применения червячных фрез с различными модифициями профиля с позиции изгибной прочности зубчатых колес.,

Наиболее распространенными деталями в современном машиностроении являются зубчатые колеса, качество которых напрямую зависит от экс-плутационных свойств зуборезного инструмента, в частности, червячно-модульных фрез как наиболее универсального и высокопроизводительного инструмента в условиях массового производства. Сама по себе обработка зу- , бофрезерованием по методу обката имеет свои специфические особенности, что вызывает некоторые сложности уже на этапе проектирования. Задача особенно усложняется, когда речь идет о внедрении и развитии новых (модифицированных) схем резания. Исследования, проводимые ранее, говорят о том, что применение таких новых схем позволяет увеличить период стойкости инструмента при одновременном увеличении режимов резания, за счет изменения характера схода срезаемой стружки.

На сегодняшний день отсутствует информация, относительно влияния модифицированных схем резания на форму и размеры переходной кривой, образующей впадину зубьев зубчатого колеса. В области переходной кривой ножки зуба расположено опасное сечение, в котором при работе колеса возникают максимальные напряжения изгиба, являющиеся причиной возникновения и распространения усталостной трещины, в последствии приводящей к поломке зуба зубчатого колеса. Форма и геометрические характеристики переходной кривой в стандартном расчете на изгибную прочность зубчатых колес учитываются коэффициентом формы зуба YF. Однако аналитический расчет многих геометрических характеристик впадины (контура) зуба зубчатого колеса представляет собой трудоемкий процесс. В большинстве случаев требуется проведение ряда дополнительных натурных экспериментов. На сегодняшний день численные значения подобных коэффициентов получены для стандартного исходного профиля инструмента, а значит, при расчетах на изгиб зубчатых колес, нарезанных с использованием новых модифицированных инструментальных профилей, возникает потребность в перерасчете большинства геометрических характеристик. Требуется привлечение дополнительных средств для решения подобного рода вопросов,, а учитывая специфику выбранного направления, возникают определенные трудности.

Экономические тенденции темпов роста производства требуют поиска оптимального варианта при решении поставленных задач, в данном случае изучение прочности зубьев цилиндрических зубчатых колес при минимальных временных и материальных затратах, сохраняя высокий уровень достоверности полученных результатов. Учитывая этот факт, а так же проведенный анализ методов изучения прочности зубчатых колес и способов расчета геометрических характеристик процесса червячного зубофрезерования, был сделан вывод о том, что применение современных компьютерных технологий позволит решить большинство интересующих исследователя вопросов.

В данном случае целью работы является сравнительный анализ геометрических характеристик переходных кривых зубьев зубчатых колес, нарезанных различными исходными профилями инструментальной рейки [120, 124, 125, 126], включая стандартный исходный профиль по ГОСТ 13755-81 [23, 24].

Представленная в данной работе компьютерная программа основана на геометрических закономерностях формообразования системы «производящий исходный профиль червячной зуборезной фрезы - обрабатываемое зубчатое цилиндрическое колесо», является удобным и достоверным инструментом исследования большинства геометрических характеристик процесса червячной зубообработки в зависимости от поставленных целей. Такой подход позволяет решать ряд взаимосвязанных задач внутри геометрически замкнутой системы, следовательно, не учитывается влияние внешних факторов, возникающих в процессе обработки: колебания станка,' температуру в зоне резания, СОЖ, материал инструмента и заготовки, режимы резания и прочих. Однако наглядность и доступность предлагаемой геометрической модели формообразования позволяют в ряде случаев объяснять законы динамики и кинематики процесса зубообработки методом обката.

Учитывая тот факт, что исследования подобного рода проводятся впервые, а результаты носят исключительно рекомендательный характер, перед авторами не ставилась задача изучения подобных геометрических характеристик для цилиндрических косозубых зубчатых колес несмотря на то, что представленный метод моделирования не исключает такой возможности. По умолчанию, величина допустимых изгибных напряжений для таких колес выше, чем для прямозубых (р = 0), что подтверждается рядом ранее проведенных исследований [2, 9, 10, 16, 17, 18, 22 и др.].

Сравнительный анализ геометрических характеристик переходной кривой необходим с точки зрения поиска оптимальных величин коррекции исходного профиля инструментальной рейки червячной зуборезной фрезы с позиции изгибной прочности зуба обрабатываемого цилиндрического зубчатого колеса. Однако, учитывая специфику процесса формообразования внутри замкнутой системы «инструмент-заготовка», то есть геометрический аспект, можно проследить и другие закономерности влияния различных конструктивных параметров системы на ряд сопутствующих явлений в зоне резания, в ч зависимости от целей исследования.

К таким явлениям можно отнести характер и интенсивность износа инструмента, который в свою очередь зависит от величины деформации и направления схода стружки по поверхности резания. Величина оптимальных режимов резания при заданном качестве обрабатываемого колеса в большей мере зависит от силовых явлений внутри замкнутой системы «инструмент -заготовка». Разработанный инструмент исследования позволяет значительно упростить большинство математических расчетов в следующих взаимосвязанных областях исследования и проектирования цилиндрических зубчатых передач: выбор и расчет оптимальных параметров исходного контура инструментальной рейки червячной зуборезной фрезы; геометрические параметры процесса стружкообразования; назначение оптимальных режимов резания; геометрические аспекты формирования износа фрезы; качество обработанной поверхности; контактная и изгибная прочность зубьев зубчатых колес; проектирование инструментов для последующих операций шевингования, шлифования, поверхностного пластического деформирования (ППД); и прочие в зависимости от поставленных целей и задач.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения.

Основные результаты исследования состоят в следующем:

1. Математический расчет данных характеристик процесса зубофрезерования представляет собой трудоемкую процедуру, особенно в случае применения измененных исходных контуров инструментальной рейки червячной зуборезной фрезы.

2. Обзор исследований в области напряжений изгиба зубьев зубчатых колес, а также изучение методов расчета позволяют выделить следующие геометрические параметры: Son - толщина ножки зуба колеса в точке опасного сечения; роп — радиус переходной кривой в точке опасного сечения.

3. На основе разработанных алгоритмов, включающих расчет геометрических и конструктивных параметров червячных зуборезных фрез с пятью различными исходными профилями инструментальной рейки [24, 111, 114, 115, 116], создана имитационная модель процесса зубофрезерования обеспечивающая построение картины обката впадины зубьев зубчатых колес в масштабе 1:1 (св. № 2008613648), что позволяет последовательно изучать интересующие исследователя геометрические параметры процесса зубофрезерования, используя стандартные средства в среде AutoCAD.

4. Сравнительное исследование геометрических параметров зубчатых колес, полученных средствами разработанного математического моделирования, с данными натурных экспериментов, позволяет говорить о высокой степени достоверности результатов 4,7 %.

5. Разработанная имитационная математическая модель и результаты экспериментов по изучению прочностных характеристик зубьев зубчатых колес, нарезанных в процессе зубофрезерования, являются научно-теоретическими и экспериментальными основами назначения параметров коррекции исходного контура инструментальной > рейки червячных зуборезных фрез при обработке цилиндрических зубчатых колес.

6. Экспериментальные исследования показали, что на величинуроп, характеризующую кривизну переходной кривой, в порядке убывания значимости влияют следующие факторы: модуль (т), число зубьев нарезаемого колеса (z7), коэффициент смещения исходного контура рейки (х). Проведенные эксперименты позволяют, изменяя параметры исходного контура и зубчатой передачи, варьировать параметрами переходной кривой и, как следствие, упрощать процедуру расчета напряжений изгиба зуба зубчатого колеса.

7. Имитационная математическая модель построения картины обката впадины зубьев зубчатого колеса может использоваться при проектировании зубчатых передач с целью оптимизации и совершенствования ее параметров, а также средство для значительного уменьшения числа трудоемких натурных экспериментов.

8. Основными областями применения предлагаемой математической модели и обобщенных результатов натурных и экспериментов имитационного математического моделирования являются области, связанные с разработкой и оптимизацией конструкций червячно-модульных фрез на этапе их проектирования, оптимизацией параметров переходных кривых зубьев зубчатых колес и повышением их надежности и долговечности.

9. Исследования показали, что применение фрез модифицированного профиля — неоднозначно.

10. Модифицированные фрезы (а.с. № 167118 и пат. № 2131796) обеспечивают не только высокую стойкость и производительность, но и увеличивают изгибную прочность зубчатых колес, по сравнению со стандартными фрезами, что дает возможность использовать их как при черновом, так и при чистовом зубофрезеровании.

11. Модифицированные фрезы (пат. № 2070847, 2152856) так же обеспечивают высокую стойкость и производительность, увеличивают изгибную прочность зубчатых колес, по сравнению как со стандартной фрезой, так и широко известной прогрессивной схемой (а.с. № 167118), однако шероховатость переходной поверхности зубьев нарезанных такими фрезами увеличивается, поэтому рекомендуется применять их с последующей чистовой обработкой зубчатых колес методами поверхностного пластического деформирования.

12. Проведенные исследования дают возможность разработчикам новых схем резания возможность оценить их целесообразность с точки зрения изгибной прочности зубьев зубчатых колес.

1. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю. П. Адлер, Е. В. Марков, Ю.'В. Грановский. 2-е изд. -М.: Наука, 1976.-280 с.

2. Андожский, В. Д. Конформное отображение зубчатых колес / В. Д. Андожский // Надежность и качество зубчатых передач : сб. / НИИ-ИНФОРМТЯЖМАШ. М., 1987. - С. 35-37.

3. Андреев, Г. С. Роботоспособность режущего инструмента при прерывистом резании / Г. С. Андреев // Вестник машиностроения. -1973.-№5.-С. 72-75.

4. Ахсан Али Хан. Исследование условий работы и кинематических геометрических параметров зубьев червячных фрез для нарезания червячных колес : дис. канд. техн. наук / Асхан Али Хан ; МОС-СТАНКИН. М., 1983.-190 с.

5. Баскаков, Г. В. Определение усилий при фрезеровании прямозубых зубчатых колес червячной фрезой : дис. канд. техн. наук / Г. В. Баскаков ; МСИИ. М., 1955. - 163с.

6. Башкиров, В. Н. Исследование динамики процесса резания при зу-бофрезеровании цилиндрических зубчатых колес крупномодульными червячными фрезами : дис. канд. техн. наук / В. Н. Башкиров. -М., 1983.- 159 с.

7. Башкиров, В. Н. Аналитическое исследование процесса резания при зубофрезеровании цилиндрических колес червячными фрезами : отчет о НИР / В. Н. Башкиров ; КСПО. Коломна, 1984. - 101с.

8. Башкиров, В. Н. Определение сечения срезов при зубонарезании цилиндрических колес червячной фрезой / В. Н. Башкиров, А. А. Серова // Станки и инструмент. 1984. - № 1. - С. 18-20.

9. Башков, В. М. Испытания режущего инструмента на стойкость / В. М. Башков, П. Г. Кацев. М.: Машиностроение, 1985 - 136 с. : ил.

10. Беспальцев, И. И. Концентрация напряжений в зубьях шестерен / И. И. Беспальцев, М. Д. Генкин, И. И. Фридман // Поляризационно-оптический метод исследования напряжений : сб. — М.: Изд-во АН СССР, 1956.-С. 23-27.

11. Биргер, И. А. Расчет на прочность деталей машин : справочное пособие / И. А. Биргер ; под. ред. И. А Биргера. Изд. 2-е, испр. и доп. -М.: Машиностроение, 1966. - 119 с.t

12. Бобров, В. Ф. Основы теории резания металлов / В. Ф. Бобров М.: Машиностроение, 1975. - 344 с.

13. Болотина, Е. М. Обоснование возможности снижения уровня деформации срезаемых слоев в процессе зубонарезания путем создания червячно-модульных фрез с модификациями профилей зубьев : дис. . к.т.н. /Е. М. Болотина. Волгоград, 2002. - 181 с. : ил.

14. Бочкарев, Н. А. Исследование метода обработки крупномодульных тяжелонагруженных цилиндрических зубчатых колес: оборудование, инструмент и оснастка : дис. к.т.н. / Н. А. Бочкарев. М., 2004. - 148 с.

15. Бронштейн, И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов / И. Н. Бронштейн, К. А. Семендяев. 13-е изд., исп. -М. : Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. - 544 с.

16. Верховский, А. В. Определение напряжений в опасных сечениях деталей сложной формы. Метод неплоских сечений / А. В. Верховский. -М.: Машгиз, 1958. 158 с.

17. Винтер, Н. Измерение фактической деформации зубьев шестерен, влияние радиуса переходной кривой на напряжения и прочностьзубьев / Н. Винтер, М. Хирт // Конструирование и технология машиностроения.- 1974,- №3.- С. 176-189.

18. Булгаков, Э. Б. Высоконапряженные зубчатые передачи, геометрическая теория расчет / Э Б. Вулкаков. М.: Машиностроение, 1969 -105 с.

19. Булгаков, Э. Б. Зубчатые передачи с улучшенными свойствами: обобщенная теория и проектирование / Э. Б. Вулкаков. — М. : Машиностроение, 1974 -266 с.

20. Булгаков, Э. Б. Эвольвентные зубчатые передачи в обобщающих параметрах : справочник по геометрическому расчету / Э. Б. Булгаков, JL М. Васина. М.: Машиностроение, 1978 - 175 с.

21. Гавриленко, В. А. Основы теории эвольвентной зубчатой передачи / В. А. Гавриленко. -М.: Машиностроение, 1969. — 234 с.

22. Генкин, М. Д. Повышение надежности тяжелонагруженных зубчатых передач / М. Д. Генкин, М. А. Рыжов, Н. М. Рыжов. М. : Машиностроение, 1981.-232 с.

23. ГОСТ 9324-80. Фрезы червячные чистовые однозаходные для цилиндрических колес. Технические условия. М., 1981. - 46 с.

24. ГОСТ 13755-81. Фрезы червячные чистовые для цилиндрических колес. Технические условия. М., 1982. - 48 с.

25. ГОСТ 21354-87. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет на прочность. М., 1987. - 151 с.

26. Гохман, X. И. Теория зацеплений обобщенная и развитая путем анализа / X. И. Гохман. Одесса, 1886. - 186 с.

27. Грановский, Г. И. О методике измерения и критерии износа режущих инструментов / Г. И. Грановский // Вестник машиностроения. 1963. - № 9. - С. 51-95.

28. Гурьев, Б. И Общее уравнение переходных кривых цилиндрических зубчатых колес, нарезанных методом обката / Б. И. Гурьев // Деталимашин : труды Уфимского авиационного института. 1970. - Вып. XVI. - С.44-49.

29. Детали машин : учебник для машиностроительных техникумов / Ю. Н. Березовский и др. ; под ред. Н.А. Бородина. М. : Машиностроение, 1983.-384 с. : ил.

30. Еленевский, Д. С. Изгибная выносливость прямозубых цилиндрических колес / Д. С. Еленевский, В. И. Алексеев // Надежность и качество зубчатых передач / НИИИНФОРМТЯЖМАШ. М., 1967. - С. 23-27 с.

31. Зубчатые передачи : справочник / Е. Г. Гинзбург и др. ; под общ. ред. Е. Г. Гинзбурга. 2-е изд., перераб. и доп. - JL: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1980. -416 с. : ил.

32. Иванов, М. Н. Детали машин : учебник для студентов высш. техн. учеб. заведений / М. Н. Иванов. 5-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 1991.-383 с. : ил.

33. Иосилевич, Г. Б. Детали машин : учебник для студентов машино-строит. спец. вузов / Г. Б. Иосилевич. М.: Машиностроение, 1988. -368 с. : ил.

34. Исследования по упрочнению деталей машин / под ред. И. В. Кудрявцева. М.: Машиностроение, 1972. - 328 с.

35. Колесников, В. Г. Влияние схемы резания червячной фрезы на величины погрешностей зубчатых колес / В. Г. Колесников, А. Д. Орлов // Технология и автоматизация машиностроения : сб. — Волгоград, 1972.-С. 219-222.

36. Колчин, Н. И. Методы расчета при изготовлении и контроле зубчатых изделий / Н. И. Колчин, Ф. JI. Литвин // Приложение аналитической теории и геометрии зацеплений. — М.;Л., 1952. 272 с.

37. Кораблев, А. И. Об использовании зубчатых колес эвольвентного зацепления с модифицированным исходным контуром в авиадвигателях Гражданского воздушного флота / А. И. Кораблев // Вопросы геометрии и динамики зубчатых передач. М., 1964. -С. 90-98.

38. Кораблев, А. И. Повышение несущей способности и долговечности зубчатых передач / А. И. Кораблев, Д. Н. Решетов. М.: Машиностроение, 1968. - 287 с.

39. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров: определения, теоремы, формулы : пер. с англ. / Г. Корн, Т. Корн ; под общ. ред. Арамановича И. Г. М.: Наука, Гл.ред. физ.-мат. лит., 1968. - 721 с. j

40. Коровчинский, М. В. Статическая прочность зубьев шестерен / М. В. Коровчинский // Труды семинара по прочности деталей машин / Академия наук СССР. М., 1949. - Т. 1, вып. 1. - 87 с.

41. Крылов, А. Д. Исследование червячных фрез со стружкораздели-тельными элементами в виде взаимоперекрывающихся фасок : дис. . к. т. н. / А. Д. Крылов. Волгоград, 2002. — 167 с.

42. Кудрявцев, В. Н. Детали машин : учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов / В. Н. Кудрявцев. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1980. - 464 с.

43. Кузин, Ф. А. Кандидатская диссертация. Методика написания, правила оформления и порядок защиты : практическое пособие для аспирантов и соискателей ученой степени / Ф. А. Кузин. 8-е изд., стереотип. - М.: Ось-89, 2006. - 224 с.

44. Кузнецов, А. М. К определению напряжений в зубьях зубчатых колес / А. М. Кузнецов // Труды Горьковского инженерно-строительного института. 1964. - Вып. 44. - С. 31-34.

45. Курин ,А. А. Стойкостные исследования червячно-модульных фрез с вершиной зуба очерченной по дуге окружности : дис. . к. т. н. / А. А. Курин. Волгоград, 2000. - 238 с.

46. Лашнев, С. И. Формообразование зубчатых деталей реечными и червячными инструментами / С. И. Лашнев. М. : Машиностроение, 1971.-212 с.

47. Лашнев, С. И. Расчет и конструирование металлорежущих инструментов с применением ЭВМ / С. И. Лашнев, М. И. Юликов. М. : Машиностроение, 1975.-391 с.

48. Лашнев, С. И. Проектирование режущей части инструмента с применением ЭВМ / С. И. Лашнев, М. И. Юликов. М. : Машиностроение, 1980.-208 с.

49. Литвин, В. П. Теория зубчатых зацеплений / В. П. Литвин. — М. : Наука, 1968.-584 с.

50. Литвин, Ф. Л. Производство многозаходных червячных фрез с новой геометрией / Ф. Л. Литвин, С. Г. Приценталь, Г. Ф. Шигорин. М. ; Л. : Машгиз; 1953. - 52 с.

51. Литвин, Ф. Л. Теория зубчатых зацеплений / Ф. Л. Литвин. М. : Изд-во физ.-мат. лит., 1960. -442 с.

52. Лоладзе, Т. Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента / Т. Н. Лоладзе. М.: Машиностроение, 1982. - 320 с. : ил.

53. Львовский, Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул / Е. Н. Львовский. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1988.-240 с.

54. Макаров, А. Д. Экспериментальные методы решения задач оптимизации процесса резания металлов : учеб. пособие / А. Д. Макаров. -Уфа : Изд-во УАИ им. Серго Орджоникидзе, 1983. — 70 с.

55. Маргулис, Д. К. Высокопроизводительные инструменты конструкции лаборатории резания металлов ЧТЗ и режимы работы ими / Д. К. Маргулис // Сб. МА НТО № 2 / Машпром. 1958. - 203 с.

56. Марчук, А. С. Аналитический способ назначения параметров переходной кривой зуба эвольвентной передачи / А. С. Марчук // Резание металлов. Новосибирск, 2004. - № 2. - С. 32-36.

57. Маскаров, В. В Теория и методы моделирования и управления процессом стружкообразования при лезвийной механической обработки: дис. . д. т. н. / В. В. Макаров. СПб., 1999. - 340 с. : ил.

58. Матюшин, В. М. Рациональные толщины зубьев стандартных и нормализованных зуборезных инструментов / В. М. Матюшин // Стандартизация. 1960. - № 5. - С. 31-35.

59. Медведицков, С. Н. Высокопроизводительное зубонарезание фрезами с новыми схемами резания : автореф. дис. . д. т. н. / С. Н. Медведицков. Куйбышев, 1974. - 48 с.

60. Медведицков, С. Н. Высокопроизводительное зубонарезание фрезами / С. Н. Медведицков. -М.: Машиностроение, 1981. — 105 с.

61. Медведицков, С. Н. Червячные фрезы с рациональными схемами резания / С. Н. Медведицков, С. П. Радзевич, Н. Н. Смирнов // Машиностроитель. 1985. - № 1. - С. 22-24.

62. Мельников, А. В. Теоретические и экспериментальные основы назначения радикса закругления головки зуба быстрорежущих червяч-но-модульных фрез : дис. . к. т. н. / А. В. Мельников. Волгоград, 2001.- 183 с. : ил.

63. Методика усталостных испытаний : справочник / ред. JI. М. Школьник. М. : Металлургия, 1978. - 304 с.

64. Никитина, 3. А. Инструкция по расчету червячных фрез / 3. А. Никитина.-М., 1966.-27 с.

65. Ничков, А. Г. Исследование износа червячных модульных фрез методом моделирования процесса резания при черновом нарезании цилиндрических прямозубых колес : авторефер. дис. . к. т. н. / А. Г. Ничков. Свердловск, 1966. - 19 с.

66. Ничков, А. Г. К. Влияние схемы резания при зубофрезеровании на износ зубьев червячной фрезы / А. Г. Ничков, Б. К. Шунаев // II НТК УПИ : тез. докл. конф. Свердловск, 1968. - С. 39-44.

67. Ничков, А. Г. Расчет силы резания при зубофрезеровании методом моделирования / А. Г. Ничков, В. А. Мартыненко // Сб. докладов конференции по зубообрабатывающему инструменту / НИИМАШ. -М., 1969.-С. 446-458.

68. Ничков, А. Г. Стойкость червячной фрезы в зависимости от схемы резания / А. Г. Ничков // Передовой научно-производственный опыт резания металлов : тез. докл. конф. Свердловск, 1971. - С. 29-33.

69. Ничков, А. Г. Оптимизация параметров зубофрезерования с целью повышения производительности и долговечности червячных фрез : отчет о НИР. / А. Г. Ничков ; УПИ Свердловск, 1981. - 141 с.

70. Ничков, А. В. Исследование износа червячных модульных фрез с заборным конусом в технологических системах зубофрезерования : дис. . к. т. н. / А. В. Ничков. Екатеринбург, 2004. - 220 с.

71. Основы научных исследований : учебник для вузов / под ред. В. Г. Кучерова ; ВолгГТУ. Волгоград, 2004. - 304 с.

72. Панкратов, Ю. М. Унификация профилирования обкаточных инструментов с помощью аппроксимационных методов : дис. . д. т. н. / Ю. М. Панкратов. СПб., 2000. - 203 с. : ил.

73. Петрусевич, А. И. Зубчатые и червячные передачи / А. И. Петрусе-вич // Энциклопедический справочник. М., 1948. - Т. 2. - 405 с.

74. Петрушин, С. И. Теоретические основы оптимизации режущей части лезвийных инструментов : дис. . д. т. н. / С. И. Петрушин. Юрга, 1998.-307 с. : ил.

75. Питухин, А. В. Влияние шероховатости переходной поверхности зубчатых колес на сопротивление усталости / А. В. Питухин, Т. Ю. Ефимов // Вестник машиностроения. 1995. - № 6. - С. 24-29.

76. Плосков, В. А. Геометрия режущих лезвий червячных фрез / В. А. Плосков // Вопросы технологии машиностроения : труды Уральского политехнического института. М., 1956. — № 80. - С. 33-48.

77. Полохин, О. В. Совершенствование обработки цилиндрических зубчатых колес инструментами червячного типа на основе анализа математического отображения схемы резания : дис. . к. т. н. / О. В. Полохин. Орел, 2003. - 177 с.

78. Полоцкий, М. С. Долбяки для нарезания зубчатых цилиндрических колес с эвольвентным профилем / М. С. Полоцкий // Энциклопедический справочник. — М., 1957. — Т. 7. 437 с.

79. Проектирование металлорежущих инструментов / под общ. ред. И. И. Семенченко. -М.: МАШГИЗ, 1963. 953 с.

80. Раскин, JI. Г. Анализ сложных систем и элементы теории оптимального управления / JI. Г. Раскин. М.: Советское радио, 1976. — 344 с.

81. Решетов, Д. Н. Исследование изгибной прочности зубьев зубчатых колес при переменных режимах нагружения / Д. Н. Решетов, Р. М. Чатынян // Вестник машиностроения. 1965. - № 8. - С. 37-39.

82. Рыжов, М. А. Радиус переходной кривой у цилиндрических зубчатых колес / М. А. Рыжов // Станки и инструмент. 1950. - № 8. - С. 19-21.

83. Самуль, В. И. Основы теории упругости и пластичности / В. И. Са-муль. М.: Высшая школа, 1970. - 288 с.

84. САПР: Система автоматизированного проектирования : учеб. пособие для втузов. В 9 кн. Кн.4. Математические модели технических объектов / В. А.Трудоношин и др. ; под ред. И. П. Норенкова. -Минск : Вышэйшая школа, 1988. 159 с.

85. Семенча, П. В. Уточнение расчета зубчатых колес по выносливости на изгиб / П. В. Семенча // Проблемы качества и прочности зубчатых передач : сб. 2 / НТО Машпром. М., 1961. - С. 112-116.

86. Семенча, П. В. К вопросу о выборе нестандартных исходных контуров для зубчатых колес горных машин / П. В. Семенча // Вопросы геометрии и динамики зубчатых передач : сб. М.: Машгиз, 1976. -С. 99-104.

87. Сидоренко, JI. С. Расчет параметров слоя, срезаемого кромками червячной фрезы / JI. С. Сидоренко // Станки и инструмент. 1986. -№9. -С. 24 - 26.

88. Смирнов, Н. Н. Исследование процесса зубофрезерования многоза-ходными фрезами с новыми схемами резания : дис. . к. т. н. / Н. Н. Смирнов. Волгоград, 1982.-318 с.

89. Смольников, Н. Я. Высокопроизводительное фрезерование фасонными и двуугловыми фрезами с новыми схемами резания : дис. . д. т. н. / Н. Я. Смольников. Волгоград, 1989. - 497 с.

90. Смольников, Н. Я. Производственные испытания червячно-модульных фрез с различными схемами резания / Н. Я. Смольников, С. П. Стольников, А. 3. Сахаров // Физические процессы при резании металлов / Волгогр. политехи, ин-т. Волгоград, 1993. - С. 127-134.

91. Справочник инструментальщика / И. А. Ординарцев, Г. В. Филиппов, А. Н. Шевченко и др. ; под общ. ред. И. А Ординарцева. — JI. : Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. 846 с. : ил.

92. Справочник машиностроителя. В 6 т. Т. 1 / под ред. Н. С. Ачеркана. -3-е изд., испр. и доп. М.: МАШГИЗ, 1960. - 306 с.

93. Талантов, Н. В. Физические основы процесса резания, изнашивания и разрушения инструмента / Н. В. Талантов. М.: Машиностроение, 1992.-240 с.

94. Токарев, В. В. Имитационная математическая модель геометрических параметров процесса червячного зубофрезерования. Метрологические аспекты и алгоритмическое обеспечение : дис. . к. т. н. / В. В. Токарев. Волгоград, 1998. - 232 с. : ил.

95. Устиненко, В. Л. Напряженное состояние зубьев цилиндрических прямозубых колес / В. Л. Устиненко. М.: Машиностроение, 1972. — 92 с.

96. Федоров, Ю. Н. Методика расчета толщин срезов при профилировании зубьев цилиндрических колес по методу обкатки / Ю. Н. Федоров, Н. Д. Феофилов // Технология машиностроения / ТПИ. Тула, 1975.-Вып. 37.-С. 31-36.

97. Феофилов, Н. Д. Системное проектирование зубофрезерования сборных червячных фрез : дис. . д. т. н. / Н. Д.- Феофилов. Тула, 1999. -394 с.

98. Филатов, В. П. Высокопроизводительное зубофрезерование / В. П. Филатов, Т. Ю. Ротницкая // Станки и инструмент. 1953. - № 1-3. -С. 14-19.

99. Филатов, В. П. Эксплутационные возможности процесса фрезерования цилиндрических зубчатых колес червячными фрезами / В. П. Филатов, Т. Ю. Ротницкая // Станки и инструмент. 1955. - № 9. — С. 21-26.

100. Фрайфелд, И. А. Инструменты работающие по методу обкатки / И. А. Фрайфелд. JL: Машгиз, 1948. - 252 с.

101. Фрайфелд, И. А. Расчеты и конструкции специального металлорежущего инструмента / И. А. Фрайфелд. M.;JL: Машгиз, 1957. -196с.

102. Фрезы червячные цельные для эвольвентных цилиндрических зубчатых колес с прогрессивной схемой резания : ОСТ 23.5.1298 79 / Н. Я. Смольников. -М., 1979.-31 с.

103. Фрезы червячные для эвольвентных цилиндрических зубчатых колес с прогрессивной схемой резания. Проектирование и технология изготовления : ОСТ 23.5.1300 79 / Н. Я. Смольников. - М., 1979. - 29 е.

104. Цехнович, А. П. Исследование оптическим путем напряжений в зубьях шестерен / А. П. Цехнович // Вестник машиностроения. -1947.-№4.-С. 35-37.

105. Червяков, JI. Н. Исследование загрузки и совершенствование использования режущего периметра зубьев червячных фрез со сложными исходными контурами : дис. . к. т. н.7 JI. Н. Червяков ; УПИ. Свердловск, 1975 - 228 с.

106. Шевченко, А. Н. Современный зарубежный зуборезный инструмент : обзор / А. Н. Шевченко. М.: НИИМАШ, 1976. - 56 с.

107. Шишков, В. А. Образование поверхностей резанием по методу обкатки / В. А. Шишков. М.: Машгиз, 1951. - 152 с.

108. Шмулевич, А. Г. Две схемы срезания стружек при зубофрезеровании червячными фрезами / А. Г. Шмулевич // Сборник научных трудов Куйбышевского индустриального института / КИИ. Куйбышев, 1956. - Вып. 6, кн. 2. - С. 99-112.

109. Юликов, М. И. Автоматизация проектирования режущего инструмента / М. И. Юликов. М.: ВЗМИ, 1982. - 97 с.

110. Юликов, М. И. Проектирование и производство режущего инструмента / М. И. Юликов, Б. И. Горбунов, Н. В. Колесов. М. : Машиностроение, 1987.-296 с. : ил.

111. А.с. 167118 СССР, МКИ В23 F21/16. Червячная фреза для обработки зубчатых колес / Медвидицков С. Н. (СССР). Заявл. 20.10.64 ; опубл. 12.12.64, Бюл. № 24.

112. А.с. 181953 СССР, МКИ В23 F21/16. Червячная фреза для обработки зубчатых колес / Медвидицков С. Н. (СССР). Заявл. 28.02.66 ; опубл. 21.04.66, Бюл. № 10.

113. А.с. 500924 СССР, МКИ В23 F21/16 Червячная фреза.

114. А.с. 891279 СССР. МКИ В23 F21. Червячная фреза для обработки зубчатых колес / Медвидицков С. Н., Смирнов Н. Н., Тупикин В. Д., Чурбаков В. Ф. (СССР). Опубл. 23.12.81, Бюл. № 47.

115. Пат. 2070847 РФ, МПК6 В 23 F 21/16. Червячная фреза / В. Ф. Чурбаков, Н. Я. Смольников ; ВолгГТУ. 1996.

116. Пат. 2131796 РФ, МПК6 В 23 F 21/16. Червячная фреза / В. Ф. Чурбаков, Н. Я. Смольников ; ВолгГТУ. 1996.

117. Пат. 2152856 РФ, МПК6 В 23 F 21/16. Червячная фреза / В.Ф. Чурбаков, Н. Я. Смольников ; ВолгГТУ. 1996.

118. Пат. 2191304 РФ, МПК6 В 16 F 77/00. Цилиндрическая зубчатая передача / Е. М. Мосендз, Н. Я. Смольников, Г. Г. Скребнев, Е. П. Жу-линев ; ВолгГТУ. 2002.

119. Пат. 22131148 РФ, МПК6 В 7 F 27/00. Комбинированный инструмент для одновременного упрочнения полного контура зубьев / Б. И. Черпаков, Н. А. Бочкарев. Опубл. 21.02.02.

120. Пат. 55-51684 Япония, МКИ В23 F21/16. Фреза с режущими кромками в виде вулканического конуса.

121. AGMA Standard 220.02 //Strength of Spur Gear Teeth. 1966.

122. Bouzakis, K. Process models for the incorporation of gear hobbing into an information centre for machining data / K. Bouzakis, W. Konig // Annals of the CIRP. 1981. - Vol. 30, N 1. - P.77-82.

123. DIN 3990 // Load Capacity Computation of Spur and Bevel Gears. -1970.-Dec.

124. Dolan, Т. J. A Photoelastic Study of the Stresses in Gear-Tooth Fillers / T. J. Dolan, E. I. Broghammer // University of Illinois Experiment Station, Bulletin. 1942.-N. 335.-P.

125. Ramond, P. Research Into the Best Strength-Silence-Cost in Designing Gears and Generating Tools / P. Ramond // Journal of engineering for industry. Ser. B. 1974. -N 3. - P. 299-304.

126. Hey wood. Tensile Fillet Stresses in Loaded Projections / Heywood // Proc. Inst. Mech. Eng. 1948. - P. 159,

127. Hofmiester, L. D. Vibration problems using isoparametric shell elements / L. D. Hofmiester, D. A. Evensen // International Journal for Numerical Methods in Engineering. 1972. -Vol. 5, N 1. - P. 142-145.

128. Niemann. Machine Elements / Niemann // Springer. 1960. - Vol. II. - P.

129. Lewis, W. Investigation of the Strength of Gear Teeth / W. Lewis // Proceedings of the Engineers Club. 1893. - P.

130. Jacobson, M. A. Bending Stresses in Spur Gear Teeth: Proposed New Design Factors Based on a Photoelastic Investigation / M. A. Jacobson // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. 1955. - Vol. 169,N33.-P. 587-610.

131. Konig, W. Chip Formation of Gear Shaping / W. Konig, K. Bouzakis // Annals of the CIRP. 1977. - Vol.25, N 1. - P. 17-20.

132. Schmidthammer, A. Die Verschleilberscheinungen an Walzfrasern und ihre Ursachen / A. Schmidthammer // Techniche Nachrichten Fette. -1980.-№ 270/-Р/ 2-11.

133. Sulzer, G. Leistungssteigerung bei der Zylinderradherstellung durch genaue der Zerspankinematic / G. Sulzer. // Diss. TH Aachen. 1973. -S. 156.

134. Sulzer, G. Bestimmung der Spanungsquerschnitte beim Walzrasen / G.

135. Sulzer // Industrie-Anzeiger 96. -1974. № 12. - S. 246-247.

136. Terashima, К. On the Corner Wears of Hob Teeth / K. Terashima, K. Hi-daka // Fabrication of Control, Manufacturing and Checking. -1977. V. 2.-P. 991-1002.

137. Winter, H. The Measurement of Actual at Gear Teeth, Influence of Fillet Radius on Stress and Tooth Strenght / H. Winter, M. Hirt // Journal of engineering for industry. Ser. B. 1974. - N 3. - P. 314-322.