PERFORMANCE INDICATORS OF CONCHOIDAL STRAIGHT SPURGEARS WITH INCREASED LOADING CAPACITY. EXPERIMENT

Authors

  •  Павло Носко Національний авіаційний університет
  • Олександр Башта Національний авіаційний університет
  •  Інна Семак Національний авіаційний університет
  •  Ольга Герасимова Національний авіаційний університет
  •  Алла Башта Національний університет харчових технологій

DOI:

https://doi.org/10.18372/0370-2197.4(93).16285

Keywords:

spur gears, conchoidal gearing, profile shift, convex-convex contact, meshing characteristics, teeth surface strength, gearing power loss

Abstract

The article is devoted to the actual problem of increasing the performance indicators of machinegear drives. To solve this problem, in the article proposed to use a conchoidal engagement made with a shifting of the original profile and special contact conditions. A feature of the proposed engagement is that it is less sensitive to manufacturing and assembly errors compared to conventional conchoidal engagement. The performance indicators of such an engagement were observed. This made it possible to determine the level of load during experimental tests of new gears. Contact strength and meshing losses were selected as performance indicators subject to experimental verification. The ratios of these indicators, calculated for conchoidal spur gears with convex-convex contact, made with a shifting of the original profile, with similar involute ones, are experimentally observed. Comparative analysis of performance indicators was carried out for gears of involute and conchoidal engagement with the same parameters and shifting of the original contour. It was found that for experimental conchoidal drives with shifting, the maximum load is 1.2 times higher than that of a similar involute drive with shifting, and the loss in engagement is 21% less. A rational area of application of the new gearing is machine drives for high power transmissions.

Author Biographies

 Павло Носко, Національний авіаційний університет

 д.т.н., професор, професор кафедри прикладної механіки та інженерії матеріалів Національного авіаційного університету

Олександр Башта, Національний авіаційний університет

 к.т.н., доц., доцент кафедри прикладної механіки та інженерії матеріалів Національного авіаційного університету

 Інна Семак, Національний авіаційний університет

старший викладач кафедри прикладної механіки та інженерії матеріалів Національного авіаційного університету

 Ольга Герасимова, Національний авіаційний університет

 Національний авіаційний університет

 Алла Башта, Національний університет харчових технологій

 кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри технології оздоровчих продуктів Національного університету харчових технологій

References

Gavrilenko V.A. Osnovy teorii evolventnoy zubchatoy peredachi // Moskva: Mashinostroyeniye. - 1969. - 432 s.

Novikov M.L. Gears with new engagements // Moscow, Publ. Zhukovsky VVIA. - 1958. 186 pp (in Russian).

Shishov V.P. Tsilindricheskiye peredachi s arochnymi zubiami / V.P. Shishov, P.L. Nosko, O.A. Revyakina, red. Shishov V. P. // Monografіya. Lugansk: Vid-vo SNU іm. V. Dalya. - 2004. - 336 s.

Tkach P. Arched transmissions teeth geometry within offset of initial profile / P. Tkach, P. Nosko, O. Bashta, А. Lysenko, A. Bashta // Problems of friction and wear/ - 2019. - 4 (85). - pp. 69-75.

Nosko P. Improved and extreme geometro-kinematic parameters of high-loaded hyperboloid gears / P. Nosko, S. Kashkarov, O. Bashta, Yu. Tsibriy, A. Bashta // Prob-lems of friction and wear. - 2019. - 3 (84). - pp. 63-68.

Bashta O.V. Doslidzhennia vtrat potuzhnosti vnaslidok tertia kovzannia i kochennia v zubchastomu zacheplenni. Ohliad / O.V. Bashta, P.L. Nosko, O.V. Radko, O.V. Herasymova, A.O. Bashta // Problemy tertia ta znoshuvannia. - 2020, - 4 (89). - pp.47-57.

Shabanov I. R. O zubchatoy peredache s konkhoidalnoy liniyey zatsepleniya. Nadezhnost i kachestvo zubchatykh peredach // Niinformtyazhmash. 18-67-106. 1967. S. 1-8.

Tkach P. Comparison of sinusoidal and involute spur gears by meshing characteristics / P.Tkach, P. Nosko, Yu. Tsybrii, O. Revyakina, G. Boyko, O. Bashta // Proceedings of Odessa Polytechnic University. - 2019. - Issue 1 (57). - pp.41-53.

Shishov V.P. Kriterii rabotosposobnosti reyechnoy peredachi so smeshcheniyem reyki / V.P. Shishov, O.A. Revyakina, P.N. Tkach, Yu.A. Sklyar // Vіsnik Nats. tekhn. un-tu «KhPІ». Zb. nauk. prats tematichniy vipusk «Problemi mekhanіchnogo privodu». Kharkіv: NTU «KhPІ». - 2010. - № 26. - S. 187-194.

Shishov V.P. O kharaktere kontakta zubyev tsilindricheskikh peredach / V.P. Shishov, O.A. Revyakina, P.N. Tkach // Vіsnik Nats. Tekhn. un-tu «KhPІ». Zb. nauk. prats tematichniy vipusk «Problemi mekhanіchnogo privodu». Kharkіv: NTU «KhPІ». - 2007. - № 21. - S. 110-119.

Tkach P.M. Mathematical model for formation of spur gear teeth by a hyperbolic reference profile / P.M. Tkach, O.V. Bashta, P.L. Nosko, O.O. Revyakina, A.O. Kornienko, O.V. Tisov, Yu.O. Tsybrii // Visnyk Nats. Tekhn. un-tu «KhPI». Seriia: Mashynoznavstvo ta SAPR: zb. nauk. pr. Nats. tekhn. Un-t «KhPI». Kharkiv: NTU «KhPI», - 2018. - № 25. - С. 140-148.

Litvin F. L. (1968) Theory of gearing, 2nd ed. Moscow, Nauka publ., 584 pp. (in Russian)

Shishov V.P. Geometric-kinematic criteria of workability of cylindrical quasi-involute gears with arch and crowned teeth / V.P. Shishov, P.N. Tkach, V.M. Puzina, A.E. Tretiak // Bulletin of the Volodymyr Dahl East-Ukrainian National University, - 2003. - 12 (70), - pp. 52–55. (in Russian)

Grote Karl-Heinrich, Antonsson Erik K. (Eds.) Springer Handbook of Mechanical Engineering. Springer Publ., 2009. 1576 p.

Kragel'sky I. V., Alisin V. V. Friction, wear and lubrication. Handbook in 2 books. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1978. 400 p. (in Russian)

Kudrjavcev V. N., Derzhavec Ju. A., Gluharev E. G. Design and calculation of gear reducers. Leningrad: Mashinostroenie Publ., 1971. 328 p. (in Russian)

Aviatsionnyye zubchatyye peredachi i reduktory: Spravochnik Pod red. Vulgakova E. B. Moskva: Mashinostroyeniye. 1981. 374 s.

Published

2021-12-18

Issue

Section

Проблеми тертя та зношування