МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ЗНОСУ ПРОФІЛЯ ЗУБЦЯ ЗІРОЧКИ ЛАНЦЮГОВОЇ ПЕРЕДАЧІ АБО ГУСЕНИЧНОГО РУШІЯ

Анотація

Статтю присвячено вирішенню проблеми підвищення зносостійкості профілів зубців зірочок ланцюгових втулково-роликових передач та ведучих коліс гусеничного рушія. Розроблено математичну модель процесу зношування профілю зубця зірочки. Спочатку розраховуються координати точок профіля зубця. Для стандартних передач профіль розраховується за загально прийнятими методиками. У випадку еволютного зачеплення ці координати є результатом чисельного розв'язання звичайного диференціального рівняння (ЗДР) 2-го порядку, що описує профіль еволютного зубця. Будується профіль в системі координат x, y, центр якої співпадає із центром обертання зірочки, а вісь y співпадає із віссю симетрії зубця. Потім виконується апроксимація профілю за допомогою кривих Безьє третього порядку. Далі у розрахункових точках профілю зубця зірочки визначаються відносні швидкості ковзання, радіуси кривизни профілю та контактні напруження за формулою Г. Герца для початкового дотику пружних тіл по лінії. Після цього розраховуються величини зносу профілю зубця за один цикл навантаження у цих точках та визначаються координати точок зношеного профілю. Далі обчислюються нові значення швидкостей ковзання, радіусів кривизни та контактних напружень. Після цього розраховуються значення зносу на цьому циклі, нові координати точок зношеного профілю і так далі. Одночасно на кожному циклі обчислюють сумарний знос профілю зірочки в кожній точці та шукають максимальну величину зносу. Таким чином, маємо ітераційний процес, який зупиняється при досягненні величини критичного зносу. І наприкінці визначається ресурс ланцюгової передачі або гусеничного рушія за критерієм граничного зносу профілю зірочки. Створена математична модель є достатньо універсальною – вона може

бути застосована для дослідження ланцюгових втулкових передач та гусеничного рушія з будь-яким стандартним або нестандартним профілем зубця зірочки. Її застосування у процесі проектування дасть змогу створювати ланцюгові передачі та гусеничні рушії з підвищеною зносостійкістю.

Ключові слова: ланцюгова передача, математична модель, зірочка, зубець, знос.