Очень сложной оказалась ситуация на предприятиях отечественного машиностроения в области расчета конических и гипоидных зубчатых передач в связи с обновлением парка оборудования и переходом на системы Klingelnberg, Gleason и Oerlikon.

Ввиду того, что все эти системы ISO-ориентированы, зачастую становится невозможным однозначно интерпретировать параметры макрогеометрии КЗК с имеющейся на них КД, особенно если комплект КД старше 2007 года. Раасмотрим наш опыт решения подобного рода проблем и принятые в современном машиностроении стандарты по проектированию главных передач.

Расчет оптимальной макрогеометрии КЗК, кроме того что это последовательный итеративный процесс, это еще и решение довольно сложной многокритериальной задачи выбора, без алгоритмов оптимизации и автоматизации процесса рутинных вычислений здесь не обойтись. Обязательным условием получения оптимального решения при заданных граничных условиях (таких как предельные габариты, ограничения по массе, шуму и т.п.) является точное задание исходных данных, корректных свойств материалов и всех характерных режимов нагружения в виде спектра.

То есть, только в 2007 году появился единый международный стандарт описания геометрических параметров КЗК. До этого момента не было единой методики описания геометрии КЗК, каждая из систем формообразования зуба руководствовалась собственными стандартами по расчету КЗК. Именно по этой причине программный комплекс KISSSoft содержит такое многообразие конкурирующих методик расчета КЗК:

• Методики Klingelnberg: KN3028, KN3030, KN3025, KN3026, KN3029 и KN3030 v.1.2.
  • Для КЗК Gleason был разработан специальный конвертер геометрии под спецификацию GLEASON.
  •  Что касается геометрии КЗК Oerlikon, то благодоря ее сходству с технологиями формообразования Klingelnberg, для обеих технологий ввод-вывод исходных данных унифицирован.
  • ISO 10300:2001, методы B и C.
  • ISO/CD 10300:2012 метод B1 (предварительная версия новой редакции стандарта)
  • DIN 3991:1988
  • Методика Niemann/VDI2545:1981 (включая модифицированный метод) для КЗК из неметаллических материалов
  • Методика DNV41.2:2003 для расчета трансмиссий морских судов к которым предъявляются особые требования по надежности
  • FVA411
  • AGMA 2003-B97
  • AGMA 2003-C10
  • Расчет главных передач и дифференциалов на статическую прочность

По причине закрытых торговыми марками технологий формообразования, замкнутых систем контроля качества изготовления зубчатых колес, контроля состояния резцов и автомотической коррекции ошибок, бессмыслено было бы заниматься разработкой универсального модуля KISSsoft для расчета пятна контакта КЗК под нагрузкой – с этой задачей прекрасно справляется ПО, поставляемое вместе с технологическими линиями производства КЗК. Рассмотрим более подробно какую роль играет пятно контакта КЗК в прочностных расчетах на долговечность.

 

Таким образом, задачей программного обеспечения (KIMOS, CAGE), поставляемого вместе с обрабатывающим комплексом, с точки зрения прочностных расчетов главной передачи, является обеспечения заданных параметров пятна контакта, которое должно быть не хуже, чем принятое в качестве допущение стандартом на прочностной расчет. Из нашего опыта, в зависимости от применяемых на производстве технологий изготовления и контроля качества КЗК, реальная долговечность может быть как несколько выше (в случае применения современных производственных комплексов, таких как Gleason и Klingelnberg при условии соблюдения их рекомендаций в части проектирования пятна контакта зубчатой пары под нагрузкой и использования всего спектра ПО поставляемого вместе с оборудованием), так и не выше расчетной по пессимистичному сценария задания исходных данных по стандарту ISO 10300.

Scroll