автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.04, диссертация на тему:Разработка новой концепции зубообработки и исследование технологических возможностей ее реализации в процессе зубофрезерования червячных колес при ремонте судовых механизмов

На правах рукописи

РАЗРАБОТКА НОВОЙ КОНЦЕПЦИИ ЗУБООБРАБОТКИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ЕЁ РЕАЛИЗАЦИИ В ПРОЦЕССЕ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИЯ ЧЕРВЯЧНЫХ КОЛЕС ПРИ РЕМОНТЕ СУДОВЫХ МЕХАНИЗМОВ

05.08.04. - Технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владивосток — 2006

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный технический университет» (ДВПИ им. В.В. Куйбышева)

Научный руководитель:

кандидат технических наук, профессор Лоцманенко Владимир Владимирович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Старостин Владимир Георгиевич

кандидат технических наук, доцент Шалобаев Евгений Васильевич

Ведущая организация

Дальневосточный государственный рыбохо зяйственный университет

Защита состоится « 27 » декабря 2006 г. в 16 00 часов в ауд.241 на заседании диссертационного совета Д 223.005.01 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Морской государственный университет им. адм. Г.И. Невельского» по адресу: 690 059, г. Владивосток, ул. Верхнепортовая, 50А, факс (4232) 41-49-68.

Отзывы на автореферат с подписями, заверенные гербовой печатью организации, просим присылать в двух экземплярах по указанному адресу или факсу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Морского государственного университета им. адм. Г.И. Невельского.

Автореферат разослан «

»

2006 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета

А.Г. Резник

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Значительный процент объема выпуска червячных передач объясняется их широким применением в различных отраслях промышленности. Прежде всего, в судостроении и судоремонте - в рулевых машинах, в механизмах судовых палубных грузоподъемных устройств (приводы шпилей и брашпилей, приводы шлюпочных, угольных, мусороподъемных, буксирных и траловых лебедок), в валоповоротных механизмах, в приводах масляных, нефтяных, воздушных насосов и многих других; в машиностроении — в качестве приводных устройств к различным производственным машинам.

Особое место червячным передачам отводится в горнодобывающих и строительных механизмах.

В станкостроении, например, в зубофрезерных станках, червячной передаче в цепи деления отводится центральное место.

Трудно назвать область техники, где бы не применялись червячные передачи в качестве силовых или кинематических.

Несмотря на такие недостатки червячных передач, как применение дорогостоящих антифрикционных материалов для зубчатых венцов червячных колес, относительно низкий КПД, приводы с червячными передачами, благодаря их малошумности, компактности, самоторможению, реализации большого диапазона передаточных отношений в одной ступени (100 и более) удовлетворяют около 90% потребности в редукторах общего назначения.

В тех случаях, когда требуется высокая кинематическая точность в сочетании с малошумностью и гарантированным самоторможением при относительно невысокой стоимости, червячные редукторы становятся незаменимыми.

Совершенствование геометрии зацепления червячных передач и технологии их изготовления продолжается практически непрерывно — улучшаются эксплуатационные характеристики, разрабатываются червячные передачи с новой геометрией зацепления, создаются новые смазочные материалы с антифрикционными присадками.

Улучшению качества червячных передач уделяли и уделяют внимание многие российские и зарубежные ученые, среди которых Н.И. Колчин, ФЛ. Литвин, И.С. Кривенко, И.П. Бернацкий, МЛ. Ерихов, А.Н. Грубин, Л.И. На-заренко, Л.Д. Часовников, H.H. Крылов, Х.Е. Мерит и многие другие.

Способам нарезания червячных колес посвящена обширная литература, в частности, в диссертации В.И.Парубца приведено 39 подобных способов .зу-бонарезания. Указанными вопросами занимались Л.В.Коростелев и его ученики (например, С.АЛагутин).

Технология изготовления червячных колес на настоящее время строится на известной концепции зубообработки червячных колес, которая заключается во взаимном огибании витков червяка и зубьев червячного колеса с одним параметром огибания при непрерывном делении на число зубьев колеса.

Основное требование традиционного способа зубофрезерования червячных колес состоит в идентичности всех параметров червячной фрезы и рабо-

чего червяка. Что означает, сколько типоразмеров рабочих червяков при одинаковых основных параметрах (модуль, число заходов, профиль и профильный угол исходного контура), столько же необходимо и червячных фрез для нарезания червячных колес к этим червякам.

Так как червячная фреза для зубофрезерования червячных колес — инструмент дорогостоящий (5000 12000 рублей и более), то это обстоятельство (высокая стоимость зубообработки) следует рассматривать как экономический недостаток технологии нарезания зубьев червячных колес.

В диссертации разработана и исследована новая концепция зубофрезеро- : вания червячных колес — при двух параметрах огибания поверхностей витков режущего инструмента и зубьев червячного колеса. Способ позволяет в ряде случаев, особенно в условиях индивидуального и ремонтного производств, использовать с целью экономии средств одну и ту же червячную фрезу для зубофрезерования червячных колес из некоторой гаммы червячных передач при сохранении точности и производительности процесса, названную червячной фрезой малого диаметра (далее фрезой МД).

Новая концепция расширяет возможности способов зубообработки в отношении формы инструмента (целесообразно использовать стандартные червячные фрезы для зубофрезерования червячных колес), обеспечивая при этом существенную экономию средств, затрачиваемых на изготовление дорогостоящих фрез при одновременном сокращении их ассортимента. Цель работы. Целью работы являются:

• разработка новой концепции зубообработки червячных колес при двух параметрах огибания и исследование технологических возможностей её реализации;

• внедрение в производство нового метода зубофрезерования червячных колес с использованием серийно выпускаемого зубофрезерного оборудования без его модернизации.

Для достижения указанной цели поставлены и решены следующие задачи:

1. Разработано, сконструировано и изготовлено специальное дополнительное технологическое оборудование, налаженное на зубофрезерном станке (далее просто станок).

2. Произведена экспериментальная зубообработка заготовок червячных колес, используя специальное дополнительное станочное оборудование и червячную фрезу МД, на серийном зубофрезерном станке 5Е32А.

3. Выполнена оценка возможной погрешности профиля зубьев червячных колес при реализации разработанной концепции зубонарезания.

4. Аналитически исследованы и сопоставлены червячные зацепления червячных передач в главном продольном сечении, червячные колеса которых нарезаны по известной технологии и способом, разработанным в диссертации.

5. Выполнен анализ экономической эффективности зубообработки червячных колес в базовом и новом вариантах.

Научная новизна. 1. Научная новизна подтверждается патентом РФ на изобретение «Способ нарезания червячных колёс» № 2082568 от 27.06.97г. В основе способа — взаимоогибание режущих поверхностей инструмента и зубьев червячного колеса при двух параметрах огибания.

2. В диссертации разработана новая концепция формообразования поверхностей зубьев червячного колеса.

3. Впервые новый метод зубофрезерования реализован в «металле». Разработано и изготовлено специальное дополнительное технологическое оборудование к зубофрезерному станку (электромеханический привод червячной фрезы и универсальная фрезерная оправка).

4. Составлена математическая модель для исследования идентичности геометрии зацепления и картин зацепления червячных передач, полученных новым и известным способами.

5. Намечены границы области приложения нового способа и пути совершенствования зубофрезерования червячных колес разработанным методом.

Практическая значимость. Исследованная концепция зубонарезания ' червячных колес позволяет:

- используя одну и ту же червячную фрезу, зубофрезеровать все червячные колеса из гаммы червячных редукторов, если рабочие червяки из указанной гаммы имеют диаметральные размеры равные либо большие, чем диаметральные размеры червячной фрезы при одинаковых основных параметрах;

- расширить возможности использования формы инструмента для зубо-обработки червячных колес, обеспечивая при этом существенную экономию средств, затрачиваемых на изготовление дорогостоящих фрез при одновременном сокращении их номенклатуры;

- сократить время на переналадку фрезерной оправки при изменении радиальных размеров рабочего червяка и неизменных основных параметрах.

- использовать серийно выпускаемое станочное оборудование модели 532 и однотипное с ним;

- зубофрезеровать червячные колеса при двухпараметрическом огибании без изменения производственно-технических характеристик червячных передач;

- определить целесообразную область приложения разработанной в диссертации новой концепции зубообработки червячных колес.

На защиту выносятся. 1. Результаты исследования технологических воз можностей способа зубообработки червячного колеса по новой концепции,-разработанной в диссертационной работе, а именно:

• возможность реализации метода при использовании червячной фрезы МД;

• технологическое обеспечение для реализации новой концепции;

• анализ возможной дополнительной погрешности профиля зуба червячного

колеса от неточности установки фрезы МД на универсальной оправке;

• доказательство тождественности передач по геометрическим и производственно — техническим характеристикам, червячные колеса которых

нарезаны традиционным и предлагаемым способами зубофрезерования.

Личный вклад автора состоит в постановке задач исследования; в конструировании и изготовлении всего дополнительного технологического оснащения и наладке его на зубофрезерном станке; в проведении физического эксперимента и обработке его результатов; в исследовании технологических возможностей разработанной концепции зубообработки; в аналитическом исследовании геометрии зацепления и картин зацепления червячных передач в главном продольном сечении передач; в оценке экономической эффективности новой концепции зубообработки.

Апробация результатов работы. Основные положения доложены:

1. На международной конференции «Редукторостроение России. Состояние, проблемы, перспективы». 2003 г., С-Петербург.

2. На международном форуме молодых ученых АТР. 2001, 2003 гг., Владивосток.

3. На научно-технических конференциях «Вологдинские чтения» ДВГГУ им. В.В. Куйбышева. 2001,2002, 2003, 2004,2005 гг.

По материалам диссертации (самостоятельно и в соавторстве) опубликовано 9 работ.

Объём и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных результатов работы, библиографического списка из 55 наименований и приложений, включает 120 страниц машинописного текста, 14 таблиц и 32 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность, научная новизна разработки и исследования, сформулированы цель и задачи, научные положения, выносимые на защиту, отмечена практическая значимость диссертационной работы. Выполнен обзор червячных передач и методов их изготовления, анализ работ видных ученых в области редукторостроения с цилиндрическими и глобоид- ^ ными червяками.

Основу содержания первой главы составляет анализ проблем, связанных ,. sc зубофрезерованием червячных колес червячных передач, включающий в себя рассмотрение следующих вопросов: 1) две концепции зубообработки червячных колес; показано, каким типам червячных передач посвящен изложенный в диссертации материал, характеристики этих передач; изложены способы производства червячных передач; отмечены положительные и отрицательные факторы существующих методов изготовления червячных пар; 2) теоретические предпосылки новой концепции формообразования рабочей поверхности зубьев червячных колес; определены понятия рдно- и двухпара-метрического огибания поверхностей инструмента и зубьев колеса; 3) рассматривается кинематика зубофрезерования червячного колеса при двух параметрах огибания и кинематика формообразования «производящего червяка».

Червячная передача (ортогональная, неортогональная) имеет с точки зрения технологии изготовления существенный недостаток: при нарезании зубьев червячного колеса методом огибания при непрерывном делении червячная фреза должна быть так сконструирована и установлена на зубофрезерном станке, чтобы процесс фрезерования зубьев в последней стадии копировал бы процесс рабочего зацепления данной передачи. Что означает, станочное зацепление червячной фрезы и нарезаемого червячного колеса адекватно рабочему зацеплению червяка и червячного колеса в корпусе редуктора. Реализация этого требования возможна только при условии, что основные параметры исходной рейки червячной фрезы должны быть одинаковы с теми же параметрами рабочего червяка.

При изготовлении или ремонте некоторой гаммы червячных передач судовых приводных механизмов, червяки которых отличаются между собой только радиальными размерами (числом ц), при одних и тех же основных параметрах, потребуется количество червячных фрез для зубофрезерования червячных колес, равное количеству передач в упомянутой гамме.

Для решения описанной выше проблемы предлагается новый способ зубофрезерования червячных колес, как частный случай концепции зубообра-ботки при двухпараметрическом огибании — червячной фрезой МД.

Способ значительно экономит производственные затраты, сохраняя прежнюю производительность процесса зубофрезерования червячных колес и его качества. Схематично механизм зубонарезания изображен на рис.1.

Рис. 1. Принципиальная схема зубофрезерования червячного колеса при двух параметрах огибания

На рис.1, обозначены: 1 - производящий червяк; 2 - заготовка червячного колеса: 3 - червячная фреза МД; Е - эксцентриситет (Е=КГК<>); Б - радиальная подача; У -- линейная скорость цепной передачи; а„ -межосевое расстояние; со0, о>ь - угловые скорости червячной фрезы, шпинделя станка и заготовки червячного колеса соответственно.

В технологии производства зубчатых и червячных колес используется терминология: «производящая рейка», «производящее колесо».

Под «производящим червяком» понимается воображаемая винтовая поверхность, которую описывают режущие кромки червячной фрезы в процессе зубофрезерования червячного колеса.

Производящий червяк по всем параметрам, кроме высоты витка, идентичен рабочему червяку из той червячной передачи, для которой зубофрезеру-ется червячное колесо. Таким образом, между рабочим червяком и соответствующим ему производящим червяком можно поставить знак равенства.

При зубофрезеровании червячных колес фрезой МД все понятия и определения, отмеченные выше, полностью сохраняются.

Глава вторая посвящена специальному технологическому обеспечению зубообработки червячного колеса при двухпараметрическом огибании. Определены основные технические требования:

• фрезерование зубьев червячных колес методом обкатки производится при радиальной подаче червячной фрезы;

• червячная фреза для зубофрезерования червячных колес отличается от рабочего червяка, под который изготавливается это колесо, только радиальными размерами (я), а основные параметры (модуль, профиль и профильный угол исходного контура, число заходов) одинаковы;

• рабочее зацепление червячной передачи (в корпусе редуктора) и станочное зацепление в момент окончания зубофрезерования червячного колеса - тождественны;

• режущие кромки червячной фрезы в процессе зубофрезерования описывают винтовую поверхность, идентичную винтовой поверхности рабочего червяка, формообразуя «производящий червяк».

Для реализации способа зубообработки червячного колеса при двух параметрах огибания на серийно выпускаемом зубофрезерном оборудовании (без модернизации станка) дополнительно необходимо иметь следующую технологическую оснастку:

- специально сконструированную универсальную оправку для установки режущего инструмента - червячной фрезы МД; >

- индивидуальный привод для сообщения вращательного движения режущему инструменту вокруг собственной оси.

При рассмотрении универсальной фрезерной оправки, как важнейшего узла дополнительного оборудования, определены основные технические тре-. бования, которым должна соответствовать данная оправка:

- обеспечивать возможность смещения оси вращения режущего инструмента относительно оси шпинделя станка в радиальном направлении;

-г иметь нониусы для контроля радиального смещения оси вращения фрезы;

- обеспечивать достаточную жесткость конструкции при зубофрезеровании;

- содержать приводное звено для сообщения движения вращения фрезе;

- быть разборной конструкции и простой при монтаже.

Спроектирован и изготовлен опытный образец универсальной фрезерной оправки соискателем в лаборатории «Технологии машиностроения» ИМАПТ ДВГТУ. Универсальная фрезерная оправка в сборе представлена на рис.2.

На рис. 2 обозначены: 1 - конус Морзе № 5; 2 - стяжные болты фланцев; 3 - ведущий фланец; 4, 13 — нониусы; 5, 11 - промежуточные фланцы с опорными бобышками вала ; 6, 12 — стержневые крепежные элементы; 7, 10 - установочные распорные втулки; 8 - насадная червячная фреза; 9 -приводная звездочка фрезы с фланцем; 14 - ведомый фланец хвостовика; 15 - цилиндрический хвостовик.

Оправка (рйс.2) состоит из трех основных подузлов: приводного, промежуточного (смещаемого с оси шпинделя) и хвостового (ведомого). Каждый из узлов, в свою очередь, содержит следующие составные части:

- приводной подузел:

• конус Морзе;

• фланец с крепежными резьбовыми отверстиями;

• основную шкалу нониуса;

- промежуточный подузел: /

• два фланца с радиальными направляющими пазами, вспомогательными шкалами нониуса и опорными бобышками вала;

• вал для установки червячной фрезы;

• приводную звездочку для вращения фрезы, закрепленную на фланце;

• установочные распорные втулки из антифрикционного материала;

- хвостовой (ведомый) подузел:

• фланец, аналогичный фланцу приводного узла;

• цилиндрический вал под опорный подшипник скольжения суппорта. Универсальная фрезерная оправка в комплекте с червячной фрезой МД,

установленная в опорных узлах зубофрезерного станка 5Е32А показаны на рис.3.

1 2 3 4 5 6 7

8 9 10 11 12 13 14 15

Рис. 2. Универсальная фрезерная оправка

Рис. 3. Оправка с червячной фрезой в суппорте зубофрезерного станка

На рис.3, обозначено следующее: 1 - узел шпинделя; 2 — червячная фреза МД; 3 - фланец приводного звена фрезы; 4 - приводная звездочка с пластинчатой цепью; 5 — задний опорный узел суппорта.

Особое внимание уделено конструкции индивидуального дополнительного привода для червячной фрезы МД, который изображен на рис.4.

1 2 3 4 5 6 7 8

Рис. 4. Индивидуальный привод червячной фрезы

На рис.4, обозначены: 1 - откидной кронштейн гитары; 2 — малое сменное зубчатое колесо гитары; 3 - ведущая звездочка цепной передачи; 4 -большое сменное зубчатое колесо гитары; 5 - двухступенчатый редуктор; 6 -пластинчатая цепь передачи; 7 — трехфазный асинхронный электродвигатель; 8 - пружинно-роликовый механизм натяжения цепи.

Привод сконструирован и изготовлен соискателем в лаборатории «Технологии машиностроения» ИМАПТ ДВГТУ.

Дополнительный привод обеспечивает посредством цепной передачи частоту вращения п0 червячной фрезы вокруг собственной оси равной частоте вращения П1 шпинделя зубофрезерного станка (п0 — 111). Это одно из основных условий создания движения резания при зубофрезеровании и формирования виртуальной винтовой поверхности «производящего червяка» — копии рабочего червяка.

Индивидуальный привод является отдельной самостоятельной конструкцией и не имеет кинематической связи с кинематикой самого зубофрезерного станка. Исходя из этого, определяется второе необходимое условие — зубо-фрезерование заготовки червячного колеса должно производиться безостановочно от начала до окончания фрезерования зубьев колеса.

В противном случае произойдет сбой формирования поверхности «производящего червяка», что приведет к подрезанию зубьев червячного колеса. Допустим только отвод и подвод суппорта станка без отключения дополнительного привода и самого станка.

Вращение «производящего червяка» и нарезаемого червячного колеса в процессе зубофрезерования жестко связаны между собой станочным передаточным отношением

12.1=п1/п2=г2/21> (1)

где ZI — число зубьев нарезаемого колеса и число заходов рабочего червяка соответственно.

Индивидуальный привод может оставаться на станке неопределенное время, не мешая работе станка при смене объекта обработки.

Далее в главе проведены исследования погрешностей.

Требуемое качество червячных передач обеспечивается как инструментальным контролем элементов червяка и червячного колеса в отдельности, так и комплексным контролем червячной пары.

При инструментальном контроле витков червяка проверяются:

— толщина витков и осевой шаг;

— форма и ход винтовой линии;

— форма профилей и их положение относительно оси вращения червяка.

Сложность геометрических форм червячного колеса не позволяет при

контроле элементов использовать простые и удобные проверочные средства. Поэтому контроль элементов колеса в большей части является косвенным и сводится к проверке:

— токарной заготовки червячного колеса;

— правильности настройки зубофрезерного станка;

— правильности установки заготовки червячного колеса на станке;

— соответствия режущего инструмента и правильности его установки на

станке.

При зубофрезеровании червячного колеса червячной фрезой МД дополнительно может возникнуть погрешность профиля зуба колеса от неточности установки червячной фрезы на универсальной оправке.

Эта погрешность появляется в результате возможного перекоса оси вращения фрезы относительно оси вращения фрезерного шпинделя зубофрезер-ного станка при смещении оси фрезы параллельно оси шпинделя на расчетный эксцентриситет. Отсчет смещения оси вращения фрезы по отношению к оси шпинделя производится по нониусам, закрепленным на фланцах оправки.

При осуществлении указанной установки инструмента может возникнуть перекос оси вращения фрезы малого диаметра, который приведет к тому, что при планетарном её вращении, производящий червяк вместо цилиндрической примет форму усеченного конуса.

При зубофрезеровании червячного колеса коническим производящим червяком процесс нарезания зубьев аналогичен процессу, который наблюдается при зубофрезеровании зубчатых колес, нарезанных со смещением инструмента.

Чтобы оценить погрешность профиля зуба червячного колеса от перекоса оси вращения фрезы МД (рис.5), следует сопоставить между собой толщины зубьев червячных колес, нарезанных цилиндрическим и коническим производящими червяками, и затем сопоставить с допуском на профиль зуба (рис.5,б):

Рис. 5. Определение погрешности установки фрезы МД

На рис. 5. обозначены: 1 - фреза МД; 2 - производящий червяк; 3 - заготовка червячного колеса; 4 - зона зубофрезерования червячного колеса; 5 — Х*ш - «абсолютный сдвиг» инструмента; 6 — рабочий участок профиля зуба червячного колеса; О1-О1 - ось вращения фрезерного шпинделя зубофрезер-ного станка; О0-О0 - ось вращения фрезы МД; Е - эксцентриситет; у - угол перекоса оси вращения фрезы; Л*' - погрешность профиля зуба червячного колеса; - допуск на профиль зуба червячного колеса.

Обратимся к рис. 5,а., на котором схематично изображено зубофрезеро-вание червячного колеса фрезой малого диаметра. Перекос оси вращения фрезы - предполагается наибольший. Процесс зубофрезерования червячного колеса адекватен процессу зубофрезерования зубчатого колеса при отрицательном смещении инструмента.

При предполагаемом перекосе оси вращения фрезы в пределах погрешности измерительного инструмента 0,1 мм погрешность профиля зуба червячного колеса (с параметрами т = 2,5 мм и с12 = 100,0 мм) = 36 мкм превышает допуск на погрешность профиля зуба 6Г в два раза при 8-й степени точности нормы плавности работы червячного колеса = 18 мкм), то есть > 5£

С целью зубофрезерования червячных колес с возможной погрешностью профилей зубьев Дf в пределах установленного допуска 6Г нормы плавности работы червячного колеса передачи необходимо изготовление универсальной фрезерной оправки с требуемой степенью точности и наличие инструмента для контроля смещения оси вращения фрезы с оси вращения шпинделя так же с необходимой степенью точности. Контроль смещение производится по двум шкалам нониусов, установленным на боковых плоских поверхностях фланцев универсальной фрезерной оправки (рис.2, поз.З, 5, 11, 14). Следовательно, чем выше степень точности нониуса инструмента контроля радиального смещения фрезы, тем меньше величина возможной погрешности профиля зуба червячного колеса ДГ при зубонарезании.

В главе 3 рассматривается проведение физического эксперимента нового способа обработки зубьев червячных колес.

Проведение физического эксперимента имело целью обосновать возможность зубообработки червячных колес при двух параметрах огибания режущих поверхностей инструмента и зубьев червячного колеса. Использовался серийный зубофрезерный станок модели 5Е32А. Дополнительный индивидуальный привод червячной фрезы МД налаживается на верхнюю часть корпуса станка (рис.6., поз.4). Ведущая выходная звездочка привода посредством пластинчатой цепи передает вращательное движение ведомой звездочке универсальной оправки. Причем ведущая и ведомая звездочки идентичны. Общий вид дополнительного оборудования, налаженного на зубофрезерный станок, изображен на рис.6., где цифрами обозначены: ! - механизм натяжения цепи; 2 - редуктор с гитарой сменных зубчатых колес; 3 - трехфазный асинхронный электродвигатель; 4 — установочная монтажная платформа; 5 — универсальная фрезерная оправка; 6 - заготовка червячного колеса.

Универсальная фрезерная оправка настраивается на параметры рабочего, червяка, для которого будет изготавливаться червячное колесо^ Целесообразно эту настройку производить вне станка на инструментальном столе, но допустима и на станке для сокращения времени переналадки. Промежуточный узел оправки при этом (ось вращения фрезы) смещается по радиальным направляющим фланцев относительно оси вращения шпинделя станка и парал-

лельно ей на требуемую величину эксцентриситета Е= К^ — И0 Контролиру-

Рис. 6. Зубофрезерный станок 5Е32А с установленным на нём специальным навесным оборудованием

Опытные образцы рабочих червяков и червячная фреза МД с архимедовой винтовой поверхностью для выполнения физического эксперимента изготовлены в лабораторных условиях на токарно-винторезном станке 1К62.

Диаметры делительных цилиндров червяков, для которых нарезались колеса, имеют следующие значения коэффициентов делительных диаметров: Я, = 16,0; Чг — 20,0; Чз = 24,0.

Это соответствует значениям эксцентриситетов между осью вращения червячной фрезы и осью вращения шпинделя станка:

£1 = 0 мм; £2 = 5,0 мм; Е3 - 10,0 мм.

Выполняется стандартная наладка зубофрезерного станка на принятое число зубьев червячного колеса и частоту вращения шпинделя п'1 в соответствии с режимом резания. На эту же частоту вращения п0 = П[ настроена гитара сменных зубчатых колес дополнительного привода червячной фрезы МД. Запускается станок и дополнительный привод вращения фрезы. Порядок включения не регламентируется.

Производится стандартная зубообработка, и при выдерживании допуска на межцентровое расстояние передачи формируется зубчатая поверхность колеса. Процесс обработки представлен на рис.7., где цифрами указаны следующие элементы: 1 - заготовка червячного колеса (сектор); 2 — червячная фреза МД; 3 - ведомая звездочка цепной передачи с фланцем; 4 - универсальная фрезерная оправка.

Рис. 7. Процесс зубообработки червячного колеса:

Во время проведения физического эксперимента специальная оснастка (индивидуальный привод и универсальная оправка) работала стабильно. Инструментальный контроль качества зубчатых поверхностей червячных колес отмечается как удовлетворительное.

В случае, если собственные обороты фрезы вокруг оси вращения (обеспечиваются дополнительным приводом) отличаются от частоты вращения шпинделя станка, искажается поверхность производящего червяка и происходит подрезание зубьев червячного колеса.

Производительность зубообработки червячных колес по разработанной концепции двухпараметрического огибания сохраняется такой же, как и при традиционном методе зубофрезерования. Режимы резания обоих вариантов зубонарезания червячных колес идентичны.

Образцы зубчатых поверхностей червячных колес, нарезанных при двух-параметрическом огибании представлены на рис. 8. ✓

Планирование физического эксперимента по исследованию точности зубчатых поверхностей нарезанных червячных колес не проводилось, так как точность его результатов определяется точностью технологической оснастки,

её установки на с+анке и используемыми измерительными средствами и не зависит от количества нарезанных червячных колес в процессе эксперимента.

Рис. 8. Образцы зубчатых поверхностей червячных колес, нарезанных червячной фрезой МД

В 4 главе изложено аналитическое исследование червячного зацепления в главном продольном сечении червячной передачи. Рассматривается связь производящей поверхности и поверхности червячной фрезы МД в общих продольных сечениях. Червячная фреза, перемещаясь внутри винтовой поверхности производящего червяка, формообразует её.

Если рассмотреть несколько общих осевых сечений производящего червяка и фрезы МД, то легко логически убедиться, что картина зацепления фрезы и производящего червяка будет одна и та же в каждом сечении. Осевой профиль червячной фрезы «зацепляется» с таким же по форме профилем производящего червяка. Иными словами, какую форму имеет осевой профиль червячной фрезы, такой же формы будет и осевой профиль ггроизводящего червяка. В зоне контакта винтовые поверхности фрезы и производящего червяка - конгруэнтны.

Если ставится задача рассмотреть станочное и рабочее зацепления червячной передачи, червячное колесо которой нарезано фрезой мапого диаметра, с целью определения: 1) - осевых профилей зубьев; 2) — линии зацепления; 3) - приведенной кривизны; 4) - подрезания зубьев, то достаточно исследовать геометрию зацепления в главном продольном сечении передачи как последовательные зацепления рейки и производящего червяка, а затем — производящего червяка с червячным колесом рабочей передачи (рабочее зацепление).

В первую очередь исследуется геометрия зацепления червячной передачи с колесом, нарезанным червячной фрезой МД. Зубофрезерование червячного колеса фрезой МД является процессом с двумя последовательными огиба-

ниями инструмента и звеньев передачи. Так в итоге первого огибания червячной фрезой МД формообразуется винтовая поверхность производящего червяка — копии рабочего червяка передачи; при втором огибании - огибание поверхности витков производящего червяка и поверхности зубьев червячного колеса - формообразуется рабочая поверхность зубьев червячного колеса.

Поэтому первой частью исследования геометрии зацепления передачи является исследование формы профиля витков производящего червяка, которая заключена в разработке технологии формообразования винтовой поверхности производящего червяка.

Вторая часть исследования - это исследование рабочего зацепления червячной передачи или что то же — исследование станочного зацепления при зубофрезеровании червячного колеса производящим червяком. При этом определяются:

- профиль зуба производящего червяка;

- линия зацепления червячной передачи;

- осевой профиль зуба червячного колеса;

- наибольшая продолжительность рабочего зацепления.

- подрезание зуба червячного колеса;'

Последовательность исследования геометрии зацепления принята следующей:

• задание осевого профиля фрезы МД;

• определение координат и построение осевого профиля производящего червяка;

• определение координат и построение линии зацепления червячной передачи;

• определение координат и построение осевого профиля зуба червячного колеса;

• построение картины рабочего зацепления передачи, червячное колесо которой нарезано червячной фрезой МД;

• определение координат и построение осевого профиля рабочего червяка червячной передачи, червячное колесо которой нарезано червячной фрезой - копией рабочего червяка;

• определение координат и построение линии зацепления данной червячной передачи;

• определение координат и построение осевого профиля зуба червячного колеса, нарезанного при одном параметре огибания; .

• построение картины рабочего зацепления передачи, червячное колесо которой нарезано при однопараметрическом огибании;

• сопоставление картин зацепления червячных передач с колесами, нарезанными при одном и двух параметрах огибания, с целью установления их тождественности.

Для выполнения аналитического и дифференциального исследований геометрии зацепления передачи необходимо привлечение декартовых систем координат и установление связи между ними (рис.9). Так как при геометрическом исследовании рассматривается главное продольное сечение червячной передачи (в плоскости, проведенной через ось червяка перпендикулярно оси вращения червячного колеса), то ограничиваемся уравнениями связи между координатами «X» и «г».

Все координатные системы - плоские: координатные плоскости расположены в общей осевой плоскости (вертикальной) производящего червяка (рис.9, поз.1) и фрезы МД (рис 9, поз.2).

формообразования винтовой поверхности производящего червяка

На рис.9, нанесены следующие обозначения: 80(Х0, 20) — система координат, связанная с винтовой поверхностью червячной фрезы МД; Б^Хь Ъ\) -система координат, связанная с винтовой поверхностью производящего червяка; Б(Х, X) - неподвижная (связанная со стойкой) система координат; 1 - производящий червяк; 2 - червячная фреза МД.

Уравнения связи между системами координат Б^Хь и Б0(Х0, 20):

X] —Хо —Е=Хо —(I

у (2)

Уравнения связи между системами координат Б0(Хо, и Б(Х, Ъ): Хо — X — /?о I

] О)

Уравнения связи между системами координат Б^Хь Хх) и Б(Х, Х)\ X, = Х- Я, = Х- (Я0 +Е)

2,-г / . (4)

Здесь (Ко + Е) = I*! — радиус делительного цилиндра производящего червяка.

1. Задается осевой профиль фрезы МД:

Расчетные зависимости для определения координат профиля в системе координат Б« (Х0, ^у.

Х0= — U* cosoco Zo~V*sinao

}

(5)

U - исходный линейный параметр профиля фрезы задается в пределах длины осевого профиля:

Umin — U Uтах>

и>0.

Принимается: итщ = 16 мм; Umax = 26 мм; AU = 26 -16 = 10 мм, шаг U = 2 мм. Значения параметра U (мм): 16, 18, 20,22, 24, 26; Оо = 20° — стандартное значение профильного угла (принимается). По рассчитанным координатам строится осевой профиль витка червячной фрезы МД (рис. 10):

XQ

ось вращения Оо Zo

фрезы X

\ Л

V

-----Д5

Рис. 10. Осевой профиль витка червячной фрезы МД. М2:1

2. Расчетные зависимости для определения координат профиля витка производящего червяка в системе координат Б! (Хь Zi):

XI = Х0 - Е ,

где Е = К1 — Ио - смещение оси фрезы МД относительно оси вращения производящего червяка (эксцентриситет);

Ri, Ro — радиусы делительных цилиндров производящего червяка и червячной фрезы МД.

Строится осевой профиль витка производящего червяка по рассчитанным координатам (рис.11).

Осевые профили витков червячной фрезы МД и производящего червяка являются прямыми линиями и образуют с осью координат ОХ угол cto - 20°.

3. Строится линия зацепления исследуемой червячной передачи.

Расчетные зависимости для определения координат в неподвижной системе Б (X, связанной со стойкой: Х^Хо + Яо \

г=г<г-а у , ' (7)

а = г, - (X] + Е + Яо) • с^а , . , (8)

где Ко - радиус делительного цилиндра фрезы МД;

а — условие контакта сопряженных поверхностей витков червяка и зубьев червячного колеса.

Линия зацепления червячной передачи (рис.12) пересекает координатные оси XиZ неподвижной системы координат в полюсе зацепления П(О). С осью Ъ линия зацепления образует угол а = 20°, равный профильному углу червячной фрезы малого диаметра, производящего или рабочего червяка передачи.

/ а=2(Г о

2

1 П

Рис. 12. Линия зацепления червячной передачи. М2:1

4. Рассчитываются координаты профиля зуба червячного колеса в главном продольном сечении и производится его построение (рис.13).

Расчетные зависимости для определения координат профиля червячного колеса в системе координат 82 (Х2, ¿2):

Х2 = (Х+И^ • СО$ф2 ~ % * ЫЩ2

= (Х+11т) • $т(р2 + Z • со$(р2 у а = (р2'Я2 J (9)

где ф2 - параметр огибания.

Рис. 13. Профиль зуба червячного колеса. М2:1

5. В завершение первой части исследования строится картина зацепления червячной передачи в главном продольном сечении (рис.14). ■■ ■ >

Рис. 14. Картина зацепления червячной передачи с червячным колесом, нарезанным при двух параметрах огибания. М2:1

На рис.14, обозначены следующие элементы: 1 - осевой профиль витка производящего червяка (он же рабочий); 2 — осевой профиль червячного колеса; 3 — линия зацепления передачи; 4 - ось вращения рабочего червяка; Ях — радиус делительного цилиндра рабочего червяка; К2 — радиус делительного цилиндра червячного колеса; Кв2 — радиус основного цилиндра червячного колеса; — радиус окружности впадин зубьев колеса; Ка2 - радиус окружности вершин зубьев колеса; П — полюс зацепления; N — точка касания линии зацепления и основной окружности колеса; к — ш - активный участок линии зацепления; 1 — длина активного участка линии зацепления; а- угол зацепления передачи; Б (X, 2), Эх (Хь 52 (Х2, - системы координат, связанные со стойкой, производящим (рабочим) червяком, червячным колесом.

Главное продольное сечение червячной передачи с червячным колесом, нарезанным при двухпараметрическом огибании является эвольвентным реечным зацеплением с симметричными профилями: прямобочным — рейки и эвольвентным - колеса.

Подрезание зубьев червячного колеса не происходит.

6. Для исследования геометрии зацепления червячной передачи с колесом, нарезанным червячной фрезой - копией рабочего червяка сначала строится осевой профиль рабочего червяка по рассчитанным координатам (рис.15).

Расчетные зависимости для определения координат профиля фрезы (рабочего червяка) в системе координат Si (Хь Zi):

XI = - U • cosao П

Zi — LJ • sin а0 J , (10)

где U - исходный линейный параметр профиля рабочего червяка задается в пределах длины осевого профиля:

ит1П<и<итах, и>0

Принимаем: Umm = 26 мм; Umax = 36 мм; AU = 36 - 26 = 10 мм, шаг U = 2 мм Значения параметра U соответственно - 26, 28,30, 32, 34, 36 (мм).

Рис. 15. Осевой профиль витка рабочего червяка в главном продольном сечении. М2:1

7. Линия зацепления рассматриваемой червячной передачи построена на рис. 16. Расчетные зависимости для определения координат в неподвижной сис теме координат Б (X, 2), связанной со стойкой:

х=х, 2=2

'г+Ъ

(И) (12)

а = г{ ~ (X, + Я,) • с(ёа , где - радиус делительного цилиндра рабочего червяка; а — условие контакта сопряженных профилей витка рабочего червяка и зубьев червячного колеса.

Рис. 16. Линия зацепления червячной передачи с колесом, нарезанным червячной фрезой - копией рабочего червяка. М2:1

Линия зацепления червячной передачи пересекает координатные оси X и Z неподвижной системы координат в полюсе зацепления П(О). С осью X линия зацепления образует угол а = 20°, равный профильному углу Оо червячной фрезы — копии рабочего червяка передачи.

8. Строится осевой профиль зуба червячного колеса в главном продольном сечении передачи (один параметр огибания) (рис.17).

Расчетные зависимости для определения координат профиля червячного колеса в системе координат 32 (Х2, 22):

X} = (Х+Я^ • со$(р2-2* 51гир2;

22 = (Х+Я2) • 5/йр; + z • СОВ(р2; >

а — (¡>2* Я2 J (13)

где - радиус делительной окружности червячного колеса;

X, Ъ - см. зависимость (11).

Рис. 17. Профиль зуба червячного колеса червячной передачи. М2:1.

9. Производится построение картины зацепления червячной передачи в главном продольном сечении (рис.18).

Рис. 18. Картина зацепления червячной передачи с червячным колесом, нарезанным червячной фрезой — копией рабочего червяка М2:1

На рис.18, обозначены: 1 — осевой профиль витка производящего червяка (он же рабочий); 2 — осевой профиль червячного колеса; 3 — линия зацепления передачи; 4 — ось вращения рабочего червяка; К) — радиус делительного

цилиндра рабочего червяка; 112 - радиус делительного цилиндра червячного колеса; Ыв2 — радиус основного цилиндра червячного колеса; Кп> - радиус окружности впадин зубьев колеса; - радиус окружности вершин зубьев колеса; П — полюс зацепления; N — точка касания линии зацепления и основной окружности колеса;- 3 - активный участок линии зацепления; 1 - длина активного участка линии зацепления; а — угол зацепления передачи; Б (X, г), Бх (Хь гО, Бг (Х2, Z2) - системы координат, связанные со стойкой, рабочим червяком и червячным колесом.

В пятой главе рассматривается оценка экономической эффективности зубофрезерования червячных колес при двух параметрах огибания (новый вариант) по сравнению с традиционным методом зубофрезерования червячных колес (базовый вариант).

Рассчитанный экономический эффект зубообработки червячных колес в базовом и новом вариантах определяется по следующей формуле:

ЭП-=,СП6-СП\ (14)

где Эп - экономический эффект; Спб - себестоимость продукции за год при изготовлении по базовому варианту (руб/год); Спн — себестоимость продукции за год при изготовлении по новому варианту (руб/год).

Таким образом, экономический эффект составил

Эп = 332517,0 - 287738,4 = 44778,6 (руб/год) , что соответствует экономии 13,47% затрат на производство дорогостоящего режущего инструмента от базового варианта зубонарезания червячных колес Спб.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Содержание диссертации посвящено разработке патента на изобретение № 2082568 от 27 июня 1997 г. «Способ нарезания червячных колес». Существо способа заключается в том, что обработка зубьев червячного колеса производится при двух параметрах огибания режущих поверхностей инструмента и зубьев червячного колеса при непрерывном делении заготовки колеса на требуемое число зубьев. По существу — это не способ, а новая концепция зубообработки червячного колеса, разработанная впервые. Она требует идентичности по параметрам зацепления и радиальным размерам только «производящего» и рабочего червяков, а радиальные размеры зуборезного инструмента отличаются от тех же размеров рабочего червяка червячной передачи.

Существующий метод зубофрезерования червячных колес требует идентичности по всем параметрам рабочего червяка передачи и червячной фрезы (один параметр огибания).

В качестве зуборезного инструмента в диссертации выбрана червячная фреза, радиальные размеры которой меньше радиальных размеров рабочего червяка или равны им.

Для обеспечения соответствия радиальных размеров «производящего червяка» радиальным размерам рабочего червяка червячной передачи червячной фрезе малого диаметра дополнительно сообщается планетарное дви-

жение с заданным параметром от привода станка. Движение резания (вращательное движение вокруг собственной оси) сообщается червячной фрезе МД от дополнительного индивидуального привода.

2. Физический эксперимент по реализации предложенной концепции зу-бообработки червячного колеса при двух параметрах огибания выполнен на зубофрезерном станке модели 5Е32А.

Эксперимент показал, что способ прост в исполнении, не приводит к снижению производительности процесса зубообработки, обеспечивается точность изготовления червячного колеса и червячной передачи в целом.

В процессе эксперимента изготовлены три червячные пары, колеса которых имеют одинаковое число зубьев и одни и те же радиальные размеры, но сами червячные пары имеют численно разные межосевые расстояния. Радиальный размер фрезы МД равен диаметру рабочего червяка из передачи с наименьшим межосевым расстоянием.

3. Реализация концепции зубообработки червячных колес при двух параметрах огибания требует использования в качестве технологической оснастки универсальной оправки для установки червячной фрезы МД и дополнительного привода для сообщения червячной фрезе вращательного движения на оправке. Вращения фрезерной оправке и столу зубофрезерного станка сообщается от главного привода самого станка. Необходимость применения универсальной фрезерной оправки и дополнительного привода к червячной фрезе не приводит к какой-либо необходимости в модернизации зубофрезерного станка.

4. Опытные испытания различных вариантов конструкции универсальной фрезерной оправки определили пригодность использования только жесткой конструкции оправки с насадной червячной фрезой. Целесообразно применять для зубообработки червячных колес по разработанной концепции насадную червячную фрезу стандартного исполнения с определенной доработкой.

5. Для оценки производственных характеристик (нагрузочные способности, КПД) червячной передачи выполнено исследование геометрии зацепления поэлементно в главном продольном сечении передачи, сопоставление картин зацепления и геометро - кинематических схем (ГКО) следующих червячных передач, идентичных по napaMeTp¿M зацепления и размерам:

- с червячным колесом, изготовленным зубофрёзерованием червячной фрезой МД (при двух параметрах огибания);

- с червячным колесом, изготовленным 'зубофрезерованием червячной фрезой — копией рабочего червяка (один параметр огибания).

5.1. Осевые профили витков производящего червяка (рис.11) и рабочего чувяка (рис.15) передач идентичны, имеют заданный профильный угол Оо = 20°.

- 5.2. Линии зацепления исследованных червячных передач (рис.12, 16) — идентичны: являются прямыми линиями; пересекают полюс зацепления передачи П; образуют с осью Z неподвижной плоской системы координат угол а = 20°, равный профильному углу витка рабочего червяка oto = 20°.

5.3. Осевые профили зубьев червячных колес в главном продольном сечении передачи (рис.13, 17) являются эвольвентами основной окружности колеса радиуса Rb2 и при наложении совпадают.

5.4. Картины зацепления обеих червячных передач (рис.14, рис.18) представляют собой эвольвентные реечные зацепления с симметричными профилями: прямобочным - рейки, эвольвентным — колеса.

Рассматриваемые картины зацепления и ГКС устанавливают полную тождественность этих передач, при наложении картины зацепления совмещаются.

6. Исходя из отмеченного выше, можно утверждать, что использование червячной фрезы МД при зубообработке червячных колес не приводит к изменению профиля зубьев червячного колеса и геометрии зацепления передачи. Следовательно, производственно-технические характеристики (КПД, нагрузочная способность, долговечность и т.д.) — те же, что и при зубофрезеро-вании колес фрезой - копией рабочего червяка, при одинаковых условиях изготовления, обработки и эксплуатации (материал, термо-химическая обработка, смазочная среда, нагрузка и т.д.).

7. Двухпараметрическое огибание при зубообработке червячных колес прогрессивнее однопараметрического. Оно расширяет возможности способа в отношении формы инструмента, использования стандартных червячных фрез для зубофрезерования червячных колес, обеспечивая при этом существенную экономию средств, затрачиваемых на изготовление дорогостоящих червячных фрез при одновременном сокращении их ассортимента. При этом используется серийно выпускаемое зубофрезерное оборудование модели 532.

8. Зубофрезерование червячных колес фрезой МД каких-либо ограничений с точки зрения типа производства не имеет. Однако, с точки зрения рентабельности наибольшую эффективность этот способ должен иметь на предприятиях мелкосерийного, единичного и ремонтного производств.

9. Исследование экономической эффективности способа зубофрезерования червячных колес по разработанной в диссертации новой концепции в указанных производствах доказывает, что он эффективнее примерно на 13,47% зубообработки червячных колес по известной технологии.

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Кашаев А.М. Вариант реализации новой концепции зубофрезерования червячных колес при ремонте приводов судовых траловых лебедок. [Текст] У Кашаев А.М. // Металлообработка. Вып. 12. - СПб.: 2006. - С.З.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Aleksander М. Kashaev. Plan-worm transmission. [Текст] / Aleksander М. Kashaev, Vladimir V. Lochmanenko, Viktor V. Korablin // Materials of the Fourth International Young Scholars' Forum of the Asia Pacific Region Coüntries. Vladivostok, Russia / Far - Easten State Technical University pubJishing house. 2001. - part II. - ISBN5-75-96-02-72-1. - C.58-59.

2. Aleksander M. Kashaev. Gear-milling of worm wheels by small diameter milling cutter. [Текст] / Materials of the Fifth International Young Scholars' Forum of the Asia Pacific Region Countries. Vladivostok, Russia // Far - Easten State Technical University. 200.3. - C.271-273.

3. Катаев A.M. Зубофрезерование червячных колес фрезой малого диаметра. [Текст] / Лоцманенко В.В., Кашаев A.M. // Редукторостроение России: Состояние, проблемы, перспективы. Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием / Под ред. Е.В. Ша-лобаева. Изд. 2-е, доп. и испр. - СПб.: ЦЦП ОАО «Светоч», 2003. - С. 187-188.

4. Кашаев A.M. Способ зубофрезерования червячных колес. [Текст] // Размерная наладка, надежность и эффективность процессов машиностроительного производства: Сб. науч. тр. Вып. 3. / Под ред. В.Г. Старостина. -Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2004. - С. 129-132.

5. Кашаев A.M. Способ зубофрезерования червячных колес методом огибания. [Текст] / Кашаев A.M., Лоцманенко В.В. // Исследования по вопросам повышения эффективности судостроения и судоремонта. Сб. науч. тр. Вып. 43. / Под ред. В.И. Быкова, В.Т. Луценко, Г.П. Турмова. — Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2002. - С.113-120.

6. Кашаев А.М. Технологическое обеспечение зубофрезерования червячных колес фрезой малого диаметра. [Текст] / Исследования по вопросам повышения эффективности судостроения и судоремонта. Сб. науч. тр. // Под ред. В.И. Быкова, В.Т. Луценко, Г.П. Турмова. - Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2004. - С.193-197.

7. Кашаев А.М. Технологическое обеспечение зубофрезерования червячных колес фрезой малого диаметра. [Текст] / Вологдинские чтения. Машиностроение. Естественные науки. Материалы конференции. // Под ред. Ю.Н. Кульчина. - Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2002. - С.33-35.

8. Кашаев А.М. О возможных погрешностях установки фрезы малого диаметра при зубофрезеровании червячных колес. [Текст] / Кашаев A.M., Лоцманенко В.В. // Исследования по вопросам повышения эффективности судостроения и судоремонта. Сб. науч. тр. Вып. 45. / Под ред. В.И. Быкова, В.Т. Луценко, Г.П. Турмова. - Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2005. - С.113-115.

9. Кашаев A.M. Архимедова винтовая поверхность для формообразования червячной фрезы малого диаметра. [Текст] / Кашаев A.M., Лоцманенко В.В. // Исследования по вопросам повышения эффективности судостроения и судоремонта. Сб. науч. тр. Вып. 45. / Под ред. В.И. Быкова, В.Т. Луценко, Г.П. Турмова. - Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2005. - С.134-139.

Катаев Александр Михайлович

РАЗРАБОТКА НОВОЙ КОНЦЕПЦИИ ЗУБООБРАБОТКИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ЕЁ РЕАЛИЗАЦИИ В ПРОЦЕССЕ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИЯ ЧЕРВЯЧНЫХ КОЛЕС ПРИ РЕМОНТЕ СУДОВЫХ МЕХАНИЗМОВ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 20.11.06. Формат 60x84/16 Усл. печ. л. 1,86. Уч.-изд. л. 1,48. Заказ 176

Издательство ДВГТУ. 690950, Владивосток, Пушкинская, 10 Типография издательства ДВГТУ. 690950, Владивосток, Пушкинская, 10

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА И СПОСОБЫ ОБРАЗОВАНИЯ

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ.

1.1. Две концепции зубообработки червячных колес.

1.2. Теоретические предпосылки новой концепции формообразования рабочей поверхности зубьев червячного колеса

1.3. Кинематика зубофрезерования червячного колеса при двух параметрах огибания.

1.4. Расчет исследуемой червячной передачи.

ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗУБООБРАБОТКИ ЧЕРВЯЧНОГО КОЛЕСА.

2.1. Универсальная оправка.

2.2. Индивидуальный дополнительный привод вращения червячной фрезы.

2.3. Погрешность установки червячной фрезы.

ГЛАВА 3. ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ.

3.1. Наладка технологического оборудования.

3.2. Технологический процесс зубообработки.

ГЛАВА 4. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЧЕРВЯЧНОГО

ЗАЦЕПЛЕНИЯ В ГЛАВНОМ ПРОДОЛЬНОМ СЕЧЕНИИ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ.

4.1. О связи геометрии производящей поверхности и поверхности червячной фрезы малого диаметра в общих продольных сечениях.

4.2. Исследование геометрии зацепления червячной передачи с колесом, нарезанным червячной фрезой малого диаметра.

4.3. Исследование геометрии зацепления червячной передачи с колесом, нарезанным червячной фрезой - копией рабочего червяка.

ГЛАВА 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ЗУБООБРАБОТКИ ЧЕРВЯЧНЫХ КОЛЕС ПО НОВОЙ КОНЦЕПЦИИ.

5.1. Расчет себестоимости изготовления дополнительного технологического оборудования.

5.2. Расчет затрат на зубообработку червячных колес условной годовой программы в базовом варианте.

5.3. Расчет затрат на зубообработку червячных колес условной годовой программы в новом варианте.

5.4. Расчет экономического эффекта зубообработки червячных колес в базовом и новом вариантах.

В 80-90-е годы предперестроечного периода специализированные предприятия страны изготавливали ежегодно около 400 тысяч червячных редукторов общего назначения. Кроме этого, промышленность изготавливала свыше 50 тысяч специальных червячных редукторов и несколько десятков тысяч специализированных червячных пар. Червячные зацепления получили значительное распространение в последние 20 лет. На них приходилось 50% объема выпуска редукторов общего назначения всех типов.

В дальнейшем предполагалось увеличение выпуска редукторов общего и специального назначения с использованием червячных пар до 500 тысяч в год. [30]

Большой процент объема выпуска червячных передач объясняется их широким применением в различных отраслях промышленности. Прежде всего, в судостроении и судоремонте - в рулевых машинах, в механизмах судовых палубных грузоподъемных устройств (приводы шпилей и брашпилей, приводы шлюпочных, угольных, мусороподъемных, буксирных и траловых лебедок), в поворотных механизмах, в приводах масляных, нефтяных, воздушных насосов и многих других; в машиностроении - в качестве приводных устройств к различным производственным машинам;

Значительное место червячным передачам отводится в горнодобывающих и строительных механизмах.

Трудно назвать область техники, где бы не применялись червячные передачи в качестве силовых или кинематических.

Несмотря на такие недостатки червячных передач, как применение дорогостоящих антифрикционных материалов для зубчатых венцов червячных колес, относительно низкий КПД, приводы с червячными передачами, благодаря их малошумности, компактности, самоторможению, реализации большого диапазона передаточных отношений в одной ступени (100 и более) удовлетворяют около 90% потребности в редукторах общего назначения.

В тех случаях, когда требуется высокая кинематическая точность в сочетании с малошумностью и самоторможением при относительно невысокой стоимости, червячные редукторы становятся незаменимыми. [46,47,53]

Червячная передача известна со времен Галилея. Она нашла широкое применение во многих отраслях промышленности страны. Совершенствование ее геометрии зацепления и технологии изготовления продолжается практически непрерывно - улучшаются эксплуатационные характеристики и технология, разрабатываются червячные передачи с новой геометрией зацепления, создаются новые смазочные материалы с антифрикционными присадками.^, 27,31]

Улучшению качества червячных передач уделяли и уделяют внимание многие российские и зарубежные ученые, среди которых Н.И. Колчин [25,26], Ф.Л. Литвин [30,31,32], И.С. Кривенко [27], И.П. Бернацкий [5], М.Л. Ерихов [12,13], А.Н. Грубин [10], Л.И. Назаренко [39], Л.Д. Часовников [56], Н.Н. Крылов [28], Х.Е. Мерит [38] и многие другие.

Способам нарезания червячных колес посвящена обширная литература, в частности, в диссертации В.И.Парубца приведено 39 подобных способов зу-бонарезания. Указанными вопросами занимались Л.В.Коростелев и его ученики (например, С.А.Лагутин). [29,42,43]

Ученые и производственники в своих исследованиях по совершенствованию червячной передачи основное внимание уделяли геометрии и качеству обработки поверхностей витков рабочего червяка передачи. При этом зубообработка червячного колеса производилась традиционным способом - при однопараметрическом фрезеровании червячной фрезой - копией рабочего червяка. В диссертации рассмотрена новая концепция зубообработки червячных колес - при двух параметрах огибания поверхностей инструмента и зубьев колеса.

Из ряда возможных вариантов новой концепции нарезания зубьев колес выбран способ зубофрезерования червячной фрезой, наибольший диаметр которой меньше наибольшего диаметра рабочего червяка червячной передачи.

Такая фреза получила название «червячная фреза малого диаметра» или в дальнейшем - фреза МД.

Актуальность темы. Технология изготовления червячных колес строится на взаимном огибании витков червяка и зубьев червячного колеса с одним и двумя параметрами огибания при непрерывном делении на число зубьев колеса.

Зубофрезерование червячного колеса червячной фрезой с одним параметром огибания основано на известной концепции зубообработки червячных колес, которая требует, чтобы червячная фреза была идентична по всем параметрам рабочему червяку червячной передачи. Следовательно, основное требование традиционного способа зубофрезерования - идентичность всех параметров червячной фрезы и рабочего червяка. Это означает, сколько типоразмеров рабочих червяков передач при одинаковых основных параметрах (модуль, число заходов, профильный угол исходного контура), столько же необходимо и червячных фрез для нарезания червячных колес к этим червякам. Указанное требование можно отметить как отрицательный фактор технологии изготовления червячной передачи.

Так как червячная фреза для зубофрезерования червячных колес - инструмент дорогостоящий (5000 12000 рублей и более), то это обстоятельство (высокая стоимость зубообработки) следует рассматривать как экономический недостаток технологии нарезания зубьев червячных колес.

Содержание данной диссертации посвящено совершенствованию и устранению отмеченных выше проблем технологии изготовления червячной передачи.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы являются разработка, исследование технологических возможностей реализации и практическая апробация новой концепции зубообработки червячных колес при двухпараметрическом огибании поверхностей витков режущего инструмента и зубьев червячного колеса при непрерывном делении на заданное число зубьев колеса. Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи:

1. Сконструировать и изготовить специальное дополнительное технологическое оборудование. Наладить его на серийном зубофрезерном станке 5Е32А.

2. Выполнить опытное зубофрезерование заготовок червячных колес и произвести оценку качества обработанной поверхности.

3. Выполнить оценку возможной дополнительной погрешности профиля зуба червячного колеса при реализации нового метода зубонарезания.

4. Поэлементно аналитически исследовать геометрию зацепления червячных передач в их главном продольном сечении, червячные колеса которых нарезаны при одном и двух параметрах огибания. Установить их идентичность. Сопоставить картины зацепления этих же передач и установить их тождественность.

5. Выполнить анализ экономической эффективности зубообработки червячных колес в базовом и новом вариантах.

Научная новизна. 1. В диссертации разработана новая концепция формообразования поверхностей зубьев червячного колеса.

Научная новизна подтверждается патентом РФ на изобретение «Способ нарезания червячных колёс» № 2082568 от 27.06.97г. В основе способа -взаимоогибание поверхностей зубьев режущего инструмента и зубьев червячного колеса при двухпараметрическом огибании и непрерывном делении на заданное число зубьев червячного колеса.[33]

При двух параметрах огибания поверхность зубьев зуборезного инструмента сначала в планетарном движении относительно оси вращения шпинделя зубофрезерного станка формирует так называемый «производящий червяк», а затем, при втором огибании инструмент, перемещаясь внутри производящего червяка, как по направляющей формообразует зубья червячного колеса.

Новая концепция формообразования зубьев червячного колеса требует, чтобы идентичными были только производящий и рабочий червяки, но не червячная фреза (другой режущий инструмент) и рабочий червяк передачи.

Под производящим червяком в технологии зубофрезерования понимается воображаемая винтовая поверхность, описываемая режущими кромками фрезы при вращательном и планетарном движении в процессе зубонарезания.

2. Впервые новый метод зубофрезерования реализован в «металле». Разработано и изготовлено специальное дополнительное технологическое оборудование к зубофрезерному станку (электромеханический привод для обеспечения вращения червячной фрезе МД и универсальная фрезерная оправка).

3. Составлена математическая модель для исследования идентичности геометрии зацепления и картин зацепления червячных передач, полученных новым и известным способами.

4. Намечены границы области приложения нового способа и пути совершенствования зубофрезерования червячных колес разработанным методом.

При расчете червячной передачи, червячное колесо которой получено червячной фрезой МД, все расчеты при конструировании передачи (геометрия, размеры, прочностные характеристики и т.д.) осуществляются обычным способом.

Об использовании червячной фрезы МД и новой концепции зубообра-ботки червячных колес принимается решение технологом только при изготовлении передачи.

Практическая значимость работы. Разработанная и исследуемая в диссертационной работе новая концепция зубообработки червячных колес позволяет:

1 - используя одну и ту же стандартную червячную фрезу, зубофрезе-ровать все червячные колеса из гаммы червячных редукторов, если рабог чие червяки из указанной гаммы редукторов имеют равные или большие, чем у фрезы, диаметральные размеры при одинаковых основных параметрах;

2 - расширить возможности использования формы инструмента для зубонарезания червячных колес, обеспечивая при этом существенную экономию материальных средств, затрачиваемых на изготовление дорогостоящих фрез при одновременном сокращении их ассортимента;

3 - использовать серийно выпускаемое зубофрезерное станочное оборудование модели 532 и однотипное с ним;

4 - не снизить производственно-технические характеристики при зу-бонарезании червячных колес способом по новой концепции;

5 - сократить время на переналадку фрезерной оправки при изменении радиальных размеров рабочего червяка передачи, при неизменных основных параметрах;

6 - определить целесообразную область приложения новой концепции зубообработки червячных колес.

Апробация результатов диссертации. Основные положения доложены:

1. На международной конференции «Редукторостроение России. Состояние, проблемы, перспективы». 2002г., С-Петербург.

2. На международном форуме молодых ученых АТР. 2001г., Владивосток.

3. На международном форуме молодых ученых АТР. 2003г., Владивосток.

4. На научно-технических конференциях «Вологдинские чтения» ДВГТУ им. В.В. Куйбышева. 2001, 2002, 2003,2004, 2005гг.

Публикации. По материалам диссертации (самостоятельно и в соавторстве) опубликовано 10 (десять) работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных результатов работы, библиографического списка из 56 наименований, 4-х приложений; включает 120 страниц машинописного текста, 17 таблиц и 44 рисунков.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Содержание диссертации посвящено разработке патента на изобретение [4]. Существо способа заключается в том, что обработка зубьев червячного колеса производится при двух параметрах огибания режущих поверхностей инструмента и зубьев червячного колеса при непрерывном делении заготовки колеса на требуемое число зубьев. По существу - это не способ, а новая концепция зубообработки червячного колеса; разрабатывается впервые.

Существующий метод зубофрезерования червячных колес требует идентичности по всем параметрам и радиальным размерам рабочего червяка червячной передачи и червячной фрезы для нарезания червячного колеса. (Один параметр огибания).

Рассмотренная в диссертации концепция зубообработки червячного колеса требует идентичности по параметрам зацепления и радиальным размерам только «производящего» и рабочего червяков. Размеры зуборезного инструмента, в частности - радиальные, отличаются от тех же размеров рабочего червяка червячной передачи.

В качестве зуборезного инструмента в диссертации выбрана червячная фреза, радиальные размеры которой меньше радиальных размеров рабочего червяка или равные ему.

Под производящим червяком подразумевается воображаемая виртуальная винтовая поверхность, описываемая режущими кромками червячной фрезы малого диаметра (режущего инструмента) при зубофрезеровании червячного колеса. Для обеспечения соответствия радиальных размеров «производящего червяка» радиальным размерам рабочего червяка червячной передачи червячной фрезе МД дополнительно сообщается планетарное движение с заданным параметром от привода станка. Движение резания (вращательное движение вокруг собственной оси) сообщается фрезе от дополнительного индивидуального привода.

2. Физический эксперимент по реализации предложенной концепции зубообработки червячного колеса червячной фрезой малого диаметра при двух параметрах огибания выполнена на зубофрезерном станке модели 5Е32А.

Эксперимент показал, что способ прост в исполнении, не приводит к снижению производительности процесса зубофрезерования, обеспечивается точность изготовления червячного колеса и червячной передачи в целом.

Точность процесса зубофрезерования обеспечивается точностью изготовления и жесткостью технологического оснащения.

Планирования физического эксперимента не производилось, так как эксперимент предусматривал решение геометрической задачи, точность результата которой определяется при помощи измерительного инструмента для выполнения требуемых технических условий и он (эксперимент) не зависит от количества нарезанных червячных колес.

В процессе эксперимента изготовлены три червячные пары, колеса которых имеют одинаковое число зубьев и одни и те же радиальные размеры, но сами червячные пары имеют численно разные межосевые расстояния (червяки этих червячных пар отличаются только коэффициентом q = d/m делительного диаметра).

Радиальные размеры фрезы МД равны радиальным размерам рабочего червяка из передачи с наименьшим межосевым расстоянием.

Контроль качества изготовления в целом червячной передачи с колесом, нарезанным при двух параметрах огибания, осуществляется поэлементно с помощью мерительных средств.

3. Реализация концепции зубообработки червячных колес при двух параметрах огибания требует использования в качестве технологической оснастки универсальной оправки для установки червячной фрезы МД и дополнительного привода для сообщения червячной фрезе вращательного движения на оправке. Вращения фрезерной оправке и столу зубофрезерного станка сообщается от главного привода самого станка. Необходимость применения универсальной фрезерной оправки и дополнительного привода к червячной фрезе не приводит к какой-либо необходимости в модернизации зубофрезерного станка.

4. Опытные испытания различных вариантов конструкции универсальной фрезерной оправки определили пригодность использования только жесткой конструкции оправки с насадной червячной фрезой. Целесообразно применять для зубообработки червячных колес по разработанной концепции червячную фрезу стандартного исполнения с некоторой доработкой.

5. Проведение физического эксперимента при зубофрезеровании червячного колеса выявило ряд существенных недостатков способа двухпараметри-ческого огибания на данный момент, которые могут быть устранены путем замены индивидуального привода для сообщения вращательного движения червячной фрезе МД приводом от главного движения зубофрезерного станка. К недостаткам можно отнести следующее: наличие двух пусковых кнопок от приводов (станка и дополнительного привода к фрезе). Вынужденное отключение одной или сразу обеих кинематических цепей в процессе зубонарезания приведет к браку и потребует установки новой заготовки червячного колеса; отсутствие кинематической связи между индивидуальным приводом червячной фрезы и механикой главного движения зубофрезерного станка; зависимость частоты вращения ротора электродвигателя индивидуального привода фрезы от величины скольжения. [37]. При увеличении нагрузки на вал электродвигателя, возникающей в процессе зубообработки, величина скольжения s возрастает, и, следовательно, частота вращения ротора п уменьшается. Для обеспечения требуемой точности поверхности зубьев червячного колеса привод червячной фрезы должен иметь стабильную частоту вращения; необходимость изготовления набора сменных зубчатых колес для гитары привода червячной фрезы под каждую используемую частоту вращения П) шпинделя станка.

Эту небольшую модернизацию станка (вращение фрезы МД от кинематики станка) и совершенствование способа зубофрезерования колес следует рассматривать как продолжение работы над темой.

6. Для оценки производственных характеристик (нагрузочные способности, КПД) червячной передачи выполнено поэлементное исследование геометрии зацепления её в главном продольном сечении, сопоставление картин зацепления и геометро - кинематических схем (ГКС) следующих червячных передач, идентичных по параметрам зацепления и размерам:

- с червячным колесом, изготовленным зубофрезерованием червячной фрезой МД (при двух параметрах огибания);

- с червячным колесом, изготовленным зубофрезерованием червячной фрезой - копией рабочего червяка (один параметр огибания).

6.1. Осевые профили витков производящего и рабочего червяков (рис. 4.4, 4.8) передач идентичны, имеют заданный профильный угол (Хо = 20°.

6.2. Линии зацепления сопоставляемых червячных передач (рис.4.5, 4.9) - идентичны:

- являются прямыми линиями;

- пересекают полюс зацепления передачи П;

- образуют с осью Z неподвижной плоской системы координат угол а = 20°, равный профильному углу витка рабочего червяка (Xq = 20°.

6.3. Осевые профили зубьев червячных колес в главном продольном сечении передачи являются эвольвентами основной окружности колеса радиусом Rb2 и при наложении совпадают.

6.4. Картины зацепления обоих червячных передач (рис.4.7, рис.4.11) представляют собой эвольвентные реечные зацепления с симметричными профилями: прямобочным - рейки, эвольвентным - колеса.

Рассматриваемые картины зацепления и ГКС устанавливают полную тождественность этих передач, при наложении картины совмещаются. Подрезание зубьев червячного колеса исключается.

7. Исходя из вышеотмеченного, можно сделать вывод, что использование червячной фрезы МД при зубообработке червячных колес не приводит к изменению профиля зубьев червячного колеса и геометрии зацепления передачи. Следовательно, производственно-технические характеристики (КПД, нагрузочная способность, долговечность и т.д.) такие же, как и при зубонаре-зании колес фрезой - копией рабочего червяка при одинаковых условиях изготовления, обработки и эксплуатации (материал, термо-химическая обработка, смазочная среда, нагрузка и т.д.).

8. Двухпараметрическое огибание при зубообработке червячных колес прогрессивнее однопараметрического. Оно расширяет возможности способа в отношении формы инструмента (как вариант - использование стандартных червячных фрез) для зубофрезерования червячных колес, обеспечивая при этом существенную экономию средств, затрачиваемых на изготовление дорогостоящих фрез при одновременном сокращении их ассортимента. При этом используется серийно выпускаемое оборудование модели 532.

Зубофрезерование червячных колес фрезой МД каких-либо ограничений с точки зрения типа производства не имеет. Однако с точки зрения рентабельности наибольшую эффективность этот способ должен иметь на предприятиях мелкосерийного, единичного и ремонтного производств.

9. Исследование экономической эффективности способа зубофрезерования червячных колес по разработанной в диссертации новой концепции в единичном и ремонтном производствах доказывает, что он экономичнее примерно на 13,47%, чем аналогичная зубообработка червячных колес по известной технологии однопараметрического огибания.

1. Архангельский B.C., Юрескул M.K. Организация и технология судоремонта. Текст. / учебник. JL: Судостроение, 1984. С. 184.

2. Барбашов Ф.А., Сильвестров Б.Н. Фрезерные и зуборезные работы. Текст. -М.: «Высшая школа», 1983. С.287.

3. Бернацкий И.П. Теория зацепления и методы производства червячных передач с повышенной нагрузочной способностью. Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук / Бернацкий Игорь Петрович. // ЛПИ им. М.И. Калинина.-Л.: 1964. С.35.

4. Блинов И.С. Справочник технолога механосборочного цеха Судоремонтного завода. Текст. М.: Транспорт, 1979. С.703.

5. Болотовский И.А. Справочник по геометрическому расчету эволь-вентных зубчатых и червячных передач. Текст. / под ред. Болотовского И.А. -М.: Машиностроение, 1963. С.470.

6. Борисов Ю.С. Справочник механика машиностроительного завода. Текст. / Владзиевский А.П., Носкин Р.А. Т.1. -М.: Машгиз, 1958. С.542.

7. Великанов К.М. Экономика и организация производства в дипломных проектах. Текст. / Великанов К.М., Васильева Э.Г., Власов В.Ф.и др. // Учеб. пос. для машиностр. вузов-4-е изд. Л.: Машиностроение, 1986. С.332.

8. Грубин А.Н. Червячное зацепление. Текст. Оргаметалл, 1936. С. 134.

9. Давыдов Я.С. Об одном обобщении метода Оливье для образования сопряженных поверхностей в зубчатых передачах. Текст. / Труды III совещания по основным проблемам ТММ. // Теория передач в машинах. М.: Машгиз, 1963. С.58-65.

10. Ерихов МЛ. Применение принципа огибания с двумя независимыми параметрами к анализу и синтезу зубчатых зацеплений. Текст.: дис. канд. техн. наук / Ерихов Макс Львович. -JT.: 1965. С.212.

11. Ерихов М.Л. Метод последовательного огибания. Текст. / Механика машин. М-Л.: Наука, 1972, Вып. 31-32, - С.34-39.

12. Ерихов М.Л. Принципы систематики, методы анализа и вопросы синтеза схем зубчатых зацеплений Текст.: дис. докт. техн. наук / Ерихов Макс Львович. Хб.: 1972. - С.416.

13. Иванова B.C., Плотников B.C. Контроль качества червячных передач. Текст. М-Л.: Машгиз, 1962. С.79.

14. Касаткин А.С. Электротехника. Текст. / Уч. для вузов. // Изд. 3-е, перераб. -М.: «Энергия», 1973. С.560.

15. Кашаев A.M. Способ зубофрезерования червячных колес / Размерная наладка, надежность и эффективность процессов машиностроительного производства Текст.: Сб. науч. тр. Вып. 3. // Под ред. В.Г. Старостина. -Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2004. С. 129-132.

16. Кокичев В.А. Нарезание червяков и червячных колес. Текст. Л.: Судпромгиз, 1957. С.66.

17. Колчин Н.И., Литвин Ф.Л. Методы расчета при изготовлении и контроле зубчатых изделий. Текст. М-Л.: Машгиз, 1952. С.265.

18. Колчин Н.И. Аналитический расчет плоских и пространственных зацеплений. Текст. М-Л.: Машгиз, 1949. С. 198

19. Кривенко И.С. Новые виды червячных передач на судах. Текст. -Л.: Изд-во «Судостроение», 1967. С.256

20. Крылов Н.Н. Зубчатые передачи, образованные огибающей однопа-раметрического семейства поверхностей. Текст. / Труды Московского института инженеров ж.д. транспорта. Вып. 190. Москва: Изд-во МИИЖДТ, 1965.-С.23-35.

21. Лагутин С.А., Долотов С.В. Подбор фрез для нарезания червячных колес с локализацией контактов Текст. / Сборник докладов с международным участием: Теория и практика зубчатых передач. Ижевск: ИжГТУ, 2004. -С. 189-195.

22. Левитан Ю.В. и др. Червячные редукторы. Текст. / Справочник. -Л.: Машиностроение, 1985. С. 167.

23. Литвин Ф.Л. Новые виды цилиндрических червячных передач. Текст. М.: Машгиз, 1962. С. 101.

24. Литвин Ф.Л. Теория зубчатых зацеплений. Текст. М.: Наука, 1968. С.584.

25. Способ нарезания червячных колес Текст.: пат. 2082568 Рос. Федерация: С1 6 В 23 F 5/20 / Лоцманенко В.В., заявитель и патентообладатель Дальневост. гос. технич. ун-тет . №94021390/02; заявл. 07.06.94; опубл. 27.06.97, Бюл №18.-З.с: ил.

26. Лоцманенко В.В. Синтез червячной передачи по линии зацепления. Проектирование и расчет механизмов. Текст. Труды ДВПИ. Т.99. - Вл-ок, 1975.-С.91.

27. Лоцманенко В.В. Синтез эвольвентного зубчатого зацепления. Текст. / Метод, ук. Вл-ок.: ДВПИ, 1984. С.86.

28. Лоцманенко В.В. Исследование червячной передачи со шлифуемым спирально-дисковым червяком Текст.: дис. канд. техн. наук / Лоцманенко Владимир Владимирович. Хб.: ХПИ, 1974. - С. 106.

29. Марков А.Л. Измерение зубчатых колес. Текст. Л.: Машиностроение, 1968. С. 122.

30. Мерит Х.Е. Зубчатые передачи (перевод с английского). Текст. -М.: Машгиз, 1947. С. 153

31. Назаренко Л.И. Сравнительное исследование группы зацеплений, примыкающих к червячной передаче Текст.: дис. канд. техн. наук / Назаренко Леонид Иванович. Л.: 1964. - С.226.

32. НИМАН. Исследование червячных передач. Текст. VDJ, 1955 № 6, 10.-С.288.

33. Осипов В.А. Организация машиностроительного производства Текст. / метод, ук. по вып. КП // Сост.: В.А. Осипов. Владивосток: изд-во ДВГТУ, 2002. -С.34.

34. Парубец В.И. О практической значимости исследований, посвященных червячным передачам с замкнутыми линиями контакта Текст. / учредитель НТЦ «Редуктор» // Редукторы и приводы. СПб.: 2006, №1. - С.58.

35. Парубец В.И. Повторный контакт в цилиндрической червячной передаче Текст. / учредитель НТЦ «Редуктор» // Редукторы и приводы. СПб.: 2005.-№2-3.-С.46-50.

36. Петухов P.M., Постнова Л.С. Экономика судостроительной промышленности. Текст. / уч. пос. Л.: Судостроение, 1984. С.326.

37. Рашевский П.К. Курс дифференциальной геометрии. Текст. М.: ГИТТЛ, 1956. С.

38. Розенберг Ю.А., Виноградова И.Э. Смазка механизмов машин. Текст. М.: Гостоптехиздат, 1960. С. 192.

39. Сандлер А.И. Особенности проектирования червячных фрез для червячных колес Текст. / Сборник докладов с международным участием: Теория и практика зубчатых передач. Ижевск: ИжГТУ, 2004. - С.208-214.

40. Тайц Б.А. Производство зубчатых колес. Текст. / под ред. Б.А.Тайца. // Справочник.-М.: Машиностроение, 1963.

41. Тайц Б.А., Марков Н.Н. Точность и контроль зубчатых передач. Текст. -J1.: Машиностроение, Ленинградское отд., 1978. С.367.

42. Тайц Б.А., Марков Н.Н. Нормы точности и контроля зубчатых колес. Текст. -М-Л; Машгиз,1962. С. 104.

43. Типаж мотор редукторов и редукторов общего назначения на 1981 - 85 г.г. - М; НИИМаш, 1980, С.24.

44. Фрезер Р. Теория матриц и её приложения. Текст. / Фрезер Р., Дункан В., Холлар А. // М.: Иностр. лит-ра, 1950. С.264.

45. Хоружий К.П. Контроль зубчатых зацеплений. Текст. Л.: Суд-промгиз., 1957. С.57.

46. Часовников Л.Д. Передачи зацеплением. Текст. М.: Машиностроение, 1969. С.487.