ГЕОМЕТРИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ СПРЯЖЕНИХ КОНВОЛЮТНИХ ГЕЛІКОЇДІВ

Анотація

У роботі пропонується геометричне моделювання конволютних гелікоїдів на базі параметричного кінематичного гвинта, для практичного використання в проектуванні ріжучого інструменту для обробки деталей, що мають просторово-складну поверхню тісно пов'язану з утворенням взаємно-огинаючих спряжених поверхонь.

Гвинтові поверхні, утворені гвинтовим рухом прямої лінії, відносяться до лінійчатих поверхонь, і називаються гелікоїдами. Серед них розрізняють прямий гелікоїд, похилий або Архімедов, евольвентний і конволютний гелікоїди. Всі вони мають широке застосування в техніці. Так прямий і похилий гелікоїди застосовуються при конструюванні ходових гвинтів верстатів, ручних пресів, домкратів тощо, що мають витки прямокутного або трапецеїдального профілю. Гелікоїди евольвентний і конволютний застосовуються при конструюванні черв'яків, шнекїв, гвинтового ріжучого інструменту.

Оскільки поверхню обробної деталі і ріжучого інструменту є спряженими, то кожну з даних поверхонь можна уявити як обвідної по відношенню до другої рухомий поверхні. Вчені геометри вже давно намагаються оптимізувати процес створенням універсальних графічних способів проектування ріжучих інструментів, де є, по суті графічне зображення параметрів кінематичних пар, зміна одного з яких призводить до зміни інших та відкриває можливість отримання форм деталей наперед заданими параметрами.

На сучасному етапі бурхливого розвитку складних конструкцій машин і апаратів при складної взаємодії їх частин широко використовуються методи нарисної геометрії в рішенні різних складних технічних завдань. Одним з поширених методів формування поверхонь ріжучого інструменту є геометричне моделювання спряжених конволютних гелікоїдів, що дозволяє визначити кінематичні поверхні систем складних рухів, дати аналіз впливу кожного параметра на профіль і конструктивні розміри, та легко можна виявити помилки профілювання складних профілів.

Ключові слова: моделювання спряжених поверхонь, параметричний кінематичний гвинт, зубчасті колеса, ріжучий інструмент, конволютний гелікоїд.