Saratov, Saratov, Russian Federation
Saratov, Saratov, Russian Federation
GRNTI 50.07 Теоретические основы вычислительной техники
BBK 3297 Вычислительная техника
Existing mathematical models for calculating gearing are quite complex and do not always make it possible to quickly and accurately obtain the desired result. A simpler way to find a suitable gear option that satisfies the task is to use computer modeling and computer graphics methods, and in particular solid-state modeling algorithms. The use of geometric modeling techniques to simulate the process of shaping the working surface of gearing is based on the relative movement of intersecting objects in the form of a “workpiece-tool” system. This allows you to obtain the necessary geometric model that accurately reproduces the geometric configuration of the surfaces of the teeth of spatial gears, taking into account the technological features of their production on gear cutting machines. This information allows you to perform on the computer imitation control the movement of the cutting tool. Ultimately, this boils down to the problem of analytic description and computer representation of curves and surfaces in three-dimensional space. As the gear cutting tools, the most widely used are disk and worm modular mills (shaver), gear cutting heads, dolbyaki and lath tools. At the moment there are no computer algorithms for obtaining the “dolbyak” producing surfaces, which are obtained by a tool with a modified producing surface. A change in the geometric shape of the tool producing surface will lead to a change in its working surfaces, which may lead to an improvement in their contact. This article shows the application of the developed methods and algorithms of geometric and computer modeling, which are intended for shaping the working surfaces of the Dolbyak tool. Their application will speed up the process of calculating intermediate adjustments of machines used for cutting gears, bypassing complex mathematical calculations that, under conditions of aging of the gear-cutting machines, their wear and the inevitable reduction in the accuracy of their kinematic chains.
dolbyak, solid model, gearing, computer simulation, gear processing
1. Veyc, V. L. Geometriya zacepleniya zubchatyh peredach : uchebnik / V. L. Veyc, A. M. Volzhenskaya, N. I. Kolchin. - L.: Mashinostroenie. 1978. - 136 s.
2. Volkov, A. E. Komp'yuternoe modelirovanie processov formoobrazovaniya poverhnostey rezaniem / A. E. Volkov // Konstruktorsko-tehnologicheskaya informatika 2000 : sb. tr. IV mezhdunar. kongressa: v 2 t. : - M. : «STANKIN», 2000. - T. 1. - S. 122-126.
3. Ginzburg, E. G. Tipovye tehnologicheskie processy izgotovleniya zubchatyh koles : uchebnik / E. G. Ginzburg, A. V. Shamanin; pod red. N.I. Kolchina. - M. : Lenigradskoe otdelenie MAShGIZA, 1958. - 130 s.
4. Gogaladze, R. V. Geometricheskie voprosy preobrazovaniy prikosnoveniya dlya resheniya prikladnyh zadach : metod. ukazaniya / R. V. Gogaladze, R. G. Kiriya. - Tbilisi: Tehnicheskiy universitet, 2009. - 57 s.
5. Kalashnikov, S. N. Zubchatye kolesa i ih izgotovlenie : uchebnik / S. N. Kalashnikov, A. S. Kalashnikov. - M. : Mashinostroenie, 1983. - 264 s.
6. Kalashnikov, S. N. Proizvodstvo zubchatyh koles: spravochnik / S. N. Kalashnikov, A. S. Kalashnikov, G. I. Kogan [i dr.].; pod red. B.A. Tayca. - 3-e izd., pererab. i dop. - M. : Mashinostroenie, 1990. - 464 s.
7. Karacharovskiy, V.Yu. Vizualizacionnaya ocenka geometricheskih harakteristik kontaktiruyuschey poverhnosti v chervyachnyh peredachah na osnove primeneniya metodov 3D komp'yuternoy grafiki [Tekst] / V.Yu. Karacharovskiy, M.K. Reshetnikov, S.A. Ryazanov // Vestnik Saratovskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. - 2010. - № 4. - Vyp. 1. - S. 55-60.
8. Karacharovskiy, V.Yu. Vizual'naya ocenka parametrov lokalizovannogo kontakta v chervyachnyh peredachah na osnove primeneniya metodov 3D komp'yuternoy grafiki [Tekst] / V.Yu. Karacharovskiy, S.A. Ryazanov // Vestnik Saratovskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. - 2011. - № 2. - Vyp. 2. - S. 73-77.
9. Karacharovskiy, V. Yu. Geometricheskoe modelirovanie i vizual'naya ocenka vintovoy poverhnosti zuba [Tekst] / V. Yu. Karacharovskiy, M. K. Reshetnikov, S. A. Ryazanov // Problemy graficheskoy podgotovki studentov tehnicheskih vuzov v usloviyah sovremennogo kompetentnostnogo podhoda k processu obucheniya : sb. tr. mezhdunar. nauch.-metod. konf. - Divnomorskoe : DGTU, 2015. - S. 59-66.
10. Karacharovskiy, V.Yu. Geometricheskoe modelirovanie formoobrazovaniya prostranstvennyh poverhnostey pri vintovom otnositel'nom dvizhenii [Tekst] / V.Yu. Karacharovskiy, S.A. Ryazanov // Problemy geometricheskogo modelirovaniya v avtomatizirovannom proektirovanii i proizvodstve: 1-ya Mezhdunar. nauch. konf. - M.: Izd-vo MGIU, 2008. - S. 143-146.
11. Karacharovskiy, V.Yu. Obobschennaya model' tverdotel'nogo zuboreznogo instrumenta s izmenyaemoy kriviznoy proizvodyaschey poverhnosti [Tekst] / V.Yu. Karacharovskiy, S.A. Ryazanov // Sovershenstvovanie podgotovki uchaschihsya i studentov v oblasti grafiki, konstruirovaniya i standartizacii: mezhvuz. nauch.-metod. sb. - Saratov: Izd-vo SGTU, 2010. - S. 152-156.
12. Karacharovskiy, V. Yu. Opredelenie koordinat tochek evol'ventnoy vintovoy poverhnosti chervyachnoy peredachi [Tekst] / V. Yu. Karacharovskiy, M. K. Reshetnikov, S. A. Ryazanov // Problemy graficheskoy podgotovki studentov tehnicheskih vuzov v usloviyah sovremennogo kompetentnostnogo podhoda k processu obucheniya : sb. tr. mezhdunar. nauch.-metod. konf. - Divnomorskoe : DGTU, 2015. - S. 66-73.
13. Karacharovskiy, V.Yu. Primenenie metodov komp'yuternoy 3D grafiki i tverdotel'nogo modelirovaniya pri razrabotke tehnologicheskih processov zubonarezaniya [Tekst] / V.Yu. Karacharovskiy, S.A. Ryazanov // Vestnik Saratovskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. - 2010. - № 4. - Vyp. 1. - S. 55-60.
14. Karacharovskiy, V.Yu. Razrabotka cifrovyh tehnologiy tverdotel'nogo modelirovaniya processov formoobrazovaniya prostranstvennyh zubchatyh peredach dlya realizacii na mnogokoordinatnyh stankah [Tekst] / V.Yu. Karacharovskiy, S.A. Ryazanov // Pyatyy Saratovskiy salon izobreteniy, innovaciy i investiciy: v 2 ch. - Saratov: Izd-vo SGTU, 2010. Ch. 1. - S. 150-151.
15. Reshetnikov, M. K. Ocenka parametrov chervyachnyh peredach na osnove metodov 3D komp'yuternoy grafiki / M. K. Reshetnikov, S. A. Ryazanov // Geometriya i grafika. - M. : INFRA-M, 2018. - T. 6, №1. - S. 34-38. DOI:https://doi.org/10.12737/article_5ad0971a86af78.65167837.
16. Lashnev, S. I. Raschet i konstruirovanie metallorezhuschih instrumentov s primeneniem EVM : uchebnik / S. I. Lashnev. - M. : Mashinostroenie, 1975. - 392 s.
17. Lashnev, S. I. Formoobrazovanie zubchatyh detaley reechnymi i chervyachnymi instrumentami : uchebnik / S. I. Lashnev. - M. : Mashinostroenie, 1971. - 216 s.
18. Litvin, F. L. Teoriya zubchatyh zacepleniy : uchebnik / F. L. Litvin. - M. : Nauka, 1968. - 584 s.
19. Lopato, G. A. Konicheskie i gipoidnye peredachi s krugovymi zub'yami. Spravochnoe posobie / G. A. Lopato, N. F. Kabatov, M. G. Segal'. - M. : Mashinostroenie, 1977. - 423 s.
20. Merchanskiy, D. P. Zuboreznoe delo : uchebnik / D. P. Merchaniskiy. - L. : Mashinostroenie, 1969. - 224 s.
21. Mil'shteyn, M. Z. Narezanie zubchatyh koles : ucheb. posobie dlya podgotovki rabochih / M. Z. Mil'shteyn. - M. : Vyssh. shkola, 1972. - 272 s.
22. Radzevich, S. P. Formoobrazovanie poverhnostey detaley. Osnovy teorii : monografiya / S. P. Radzevich. - Kiev : Rastan, 2001. - 592 s.
23. Romanov, V. F. Raschety zuboreznyh instrumentov / V. F. Romanov. - M. : Mashinostroenie, 1969. - 251 s.
24. Sandler, A. I. Proizvodstvo chervyachnyh peredach / A.I. Sandler, S. A. Lagutin, A. V. Verhovskiy; pod obsch. red. S. A. Lagutina. - M. : Mashinostroenie, 2008. - 272 s.
25. Sandler, A. I. Teoriya i praktika proizvodstva chervyachnyh peredach obschego vida: ucheb.-prakt. pos. / A. I. Sandler, S. A. Lagutin, E. A. Gudov; pod red. S. A. Lagutina. - M.: Infra-Inzheneriya, 2016. - 346 s.
26. Svidetel'stvo o gosudarstvennoy registracii programmy dlya EVM 2015616756 Rossiyskaya Federaciya, Geometricheskoe tverdotel'noe modelirovanie zubchatyh peredach so skreschivayuschimisya osyami vrascheniya / Karacharovskiy V. Yu. (RU), Reshetnikov M. K. (RU), Ryazanov S. A. (RU); zayavitel' i patentoobladatel' FGBOU VPO «Saratovskiy gosudarstvennyy tehnicheskiy universitet imeni Gagarina Yu.A. (RU)». - № 2015613296; zayavl. 23.04.2015; data gos. registracii v Reestre programm dlya EVM 22.06.2015.
27. Spravochnik mashinostroitelya; gl. red. toma N. S. Acherkan. - M. : Mashgiz, 1955. - T. 1. - 855 s.
