A study of factors affecting wear and destruction of teeth in gear mechanisms

• Autorzy: Mustafayev Amir G. , Nasirov Chingiz R

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2023.09.06

Warianty tytułu

PL

Badanie czynników warunkujących stopień zużycia i zniszczenia zębów w mechanizmach przekładni zębatych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Transmission gears are very widely used in the modern construction of the machine. Even though electrical transmissions are used, mainly mechanical transmissions are widely used in the machine building industry as they are independent and better than other transmissions. Distributing power between the transmission mechanisms and working units of various machines, by changing the angle of momentum by adjusting the speed of the parts, it is possible to change the type of movement, turn the mechanism on and off, and change the direction of the transmission mechanisms. One of the most widespread types of transmission technology is gear transmission. Tens of thousands of kilowatt-hours of gears can be transmitted. The advantages of gear transmission in comparison with others are their ability to maintain their reliability and long-term functioning of the teeth, high value of the working coefficient (0.90–0.99), simple construction, lack of special service, simplicity of the transmission number and compactness of dimensions. The missing aspects of these transmissions are high precision in their preparation and installation, and low noise level. The main criterion for the working ability of the closed gear transmissions is the contact endurance of the active surface of the tooth. For this reason, the main dimensions of the transmission are determined by the contact tension and by teeth bending.

PL

Przekładnie zębate znajdują szerokie zastosowanie w nowoczesnych maszynach. Chociaż stosuje się także przekładnie elektryczne, to w przemyśle maszynowym stosowane są głównie przekładnie mechaniczne, ponieważ są one niezależne i lepsze od innych rodzajów przekładni. Przekładnie zębate umożliwiają rozprowadzenie mocy między mechanizmami przekładni a różnymi jednostkami roboczymi poszczególnych maszyn, poprzez zmianę kąta pędu i regulację prędkości części. Dzięki temu można zmieniać rodzaj ruchu, włączać i wyłączać mechanizmy oraz zmieniać kierunek mechanizmów przekładni. Jednym z najbardziej powszechnych rodzajów przekładni są przekładnie zębate. Mogą one przenosić dziesiątki tysięcy kilowatogodzin mocy. Przewaga przekładni zębatych nad innymi mechanizmami tego typu tkwi w ich niezawodności, trwałości zębów, wysokiej wartości współczynnika pracy (0,90–0,99), prostej konstrukcji, braku wymogu specjalnego serwisowania, prostocie liczby przełożeń i niewielkich wymiarach. To, czego im brakuje, to zachowanie wysokiej precyzji wykonania i montażu oraz niski poziom hałasu. Głównym kryterium decydującym o sprawności zamkniętych przekładni zębatych jest wytrzymałość styku aktywnej powierzchni zęba. Z tego powodu główne wymiary przekładni zależą od naprężenia stykowego i zginania zębów.

Słowa kluczowe

EN

gear wheel; tension; endurance; bending

PL

koło zębate; naprężenie; wytrzymałość; zginanie

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 79, nr 9
• Strony: 604--610
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., wz.

Twórcy

autor

Mustafayev Amir G.

• Azerbaijan State Oil and Industry University

autor

Nasirov Chingiz R

• Azerbaijan State Oil and Industry University

Bibliografia

• Ananiev V.M., Kalinin D.V., Kozharinov E.V., 2013. Improvement of methods for designing gear transmissions of turbofan fan drive gearboxes. Aerospace Technique and Technology, 106(9):134–139.
• Cherepakhin A.A., Vinogradov V.M., 2014. Influence of the tooth shaping method on the performance of a gear wheel. Machinebuilding Technology, 5: 15–19.
• Dorofeev V.L., 2016a. Application of the fictitious load method to solve the problem of calculating contact stresses. Modern Mechanical Engineering. Science and Education, 5: 390–401.
• Dorofeev V.L., 2016b. Invariant transformation of the parameters of the original circuit as the basis for direct synthesis of gears. Modern Mechanical Engineering. Science and Education, 12:163–172.
• Dorofeev V.L., Golovanov V.V., Gukasyan S.G., 2014. Modification of aircraft gears to reduce wear of the contact surface. Modern Mechanical Engineering. Science and Education, 4: 173–183.
• Dorofeev V.L., Golovanov V.V., Ananiev V.M., 2012. Mathematical model for the design of aircraft gears. Aerospace Technique and Technology, 10(97): 44–49.
• Drozdov Yu.N., Pavlov V.G., Puchkov V.N., 1986. Friction and wear under extreme conditions. Handbook. Engineering, Moscow, 1–224.
• Fleischer G., 1973. Energetische Methode der Bestimmung des Verschleibes. Schmierungstechnik, 4(9): 269–274
• Kalashnikov A.S., Morgunov Yu.A., Kalashnikov P.A., 2010. Analysis of methods for finishing the teeth of cylindrical wheels used in industry. Handbook. Engineering Journal, 4: 21–26.
• Kalashnikov A.S., Morgunov Yu.A., Kalashnikov P.A., 2013. Chemical-thermal treatment of gears using gas vacuum carburizing. Handbook. Engineering Journal, 10: 12–16.
• Kalinin D.V., Ananiev V.M., Kozharinov E.V., 2013. Substantiation of the choice of parameters for longitudinal modification of helical gears in helicopter transmissions. Journal of Gear Construction,2: 177–182.
• Kapelevich A., 1991. Reducers SGTE (Small gas turbine engine). Classification, selection of kinematic schemes, gearing geometry, strength calculation, assessment of weight and size parameters. Tech. Report. Moscow: Central Institute of Aviation Motors (CIAM), Kapelevich A., 75, 11719.
• Korotkin V.I., 2015. Evaluation of the effectiveness of longitudinal modification of the surfaces of the teeth of Novikov spur gears with a standard initial contour according to GOST 30224–96. Handbook. Engineering Journal, 12: 14–20.
• Korotkin V.I., 2016. Criteria contact tension, phase displacements and stiffness of the teeth of Novikov gears made on the basis of the original contour according to GOST 15023–76. Handbook. Engineering Journal, 6: 14–20.
• Korotkin V.I., Onishkov N.P., Kharitonov Yu.D, 2015. Stressed state of the teeth of Novikov's gears under conditions of their real multi-pair engagement. Handbook. Engineering Journal, 6: 11–17.
• Kragel'kiy I.V., Dobychin M.N. Kombalov V.S., 1977. Fundamentals of calculations for friction and wear. Machine Building, 1–526.
• Krotov A.O., 2016. Modification of the tooth profile of gears is one of the ways to improve their manufacturability. Youth Scientific Bulletin, 12(12): 63–66.
• Kudryavtsev V.N., 1973. Bearing capacity of gearing and recommendations for the choice of types of gears. Increasing the bearing capacity of the mechanical drive. Engineering, 13−65. Amir Gochu MUSTAFAYEV, Ph.D. Associate Professor at the Department of Mechanics Azerbaijan State Oil and İndustry University 16/21 Azadliq Ave, Baku, Azerbaijan E-mail: [e-mail]
• Kurmaz L.V., Kurmaz O.L., 2007. Construction of knots and machine parts. Educational methodical manual, Moscow: Higher School, 1–456.
• Mustafayev A.G., 2013. Technical mechanics. Theory of mechanisms and machines. Part I. Vanguard LLC, Baku, 1–204.
• Mustafayev A.G., 2015. Technical mechanics. Part II. ASMA, 542.
• Onishchenko V., 1999. Forecasting the durability of heavily loaded gears based on tooth wear modeling. Politechnika Śląska, Mechanika, 1–131.
• Pisarenko G.S., Lebedev A.A., 1976. Deformation and strength of materials under complex tension. Naukova Dumka, Kiyev, 1–416.
• Semenov M.Yu., Ryzhova M.Yu., 2012. Investigation of jamming of high-loaded gear wheels based on an energy model. Tekhnologiya mashinostroeniya, 5: 64–69.
• Yakimov A.A., 2003. Technological foundations of ensuring and stabilizing the quality of the surface layer when grinding gear wheels. Astroprint, 1–453.
• Yakimov A.V., Napar'in Yu.A., Parshakov A.N., 1974. Causes of grinding cracks. Bulletin of Mechanical Engineering, 8: 46–49.
• Yakimov A.V., Usov A.V., Sazonov I.P., 1981. Influence of thermomechanical stresses on crack formation during grinding of cemented steels. Diamond cutting – abrasive instruments: Science technical conference. Diamonds 81, Kharkiv, 290–292.
• Yerokhin M.N., 2005. Details of machines and the basis of construction. Kolos, 1–486.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).