Такий характер контакту значно зменшує прослизання зубців у зачепленні та зменшує втрати потужності унаслідок тертя. Внаслідок цього синусоїдальна передача має вищий опір стиранню, менше схильна зношуванню і є більш довговічною. Окрім того, зменшення контактних напружень служить додатковим чинником збільшення вантажної здатності синусоїдальної передачі.

    З наведених даних можна зробити  висновок, що при однакових з евольвентою передачею масі та габаритах синусоїдальна передача має в 1,5 - 2,0 рази вищу вантажну здатність і зможе передавати більші обертові моменти та потужність. Разом з тим, при передачі однакових обертових моментів та потужності синусоїдальні редуктори можуть мати меншу масу і габаритні розміри.

    Нова  технологія виготовлення синусоїдальних зубчастих коліс. Для нарізання синусоїдальних зубчастих коліс використано новий ефективний метод, розроблений у роботі [2]. Мета експериментальних досліджень полягала в перевірці можливості практичної реалізації нового методу, дослідженні його переваг та області застосування.

 
 

    Суть  нового методу нарізання синусоїдальних зубчастих коліс полягає у  наступному. Процес здійснюється в  умовах обкочування і неперервного поділу на стандартному зубофрезерному верстаті. Різальним інструментом є стандартна дискова прорізна або відрізна фреза, зубці якої переточені по бокових поверхнях під кутом, який визначено залежно від кута зачеплення передачі. Для утворення синусоїдального профілю заготовці колеса із столом верстата надають неперервного обертання, а дисковій фрезі - неперервного обертового руху різання одночасно зі зворотно-поступальним рухом у площині, перпендикулярній до осі обертання фрези, за законом синусоїди. Одночасне поєднання цих рухів забезпечено установкою дискової фрези в інструментальній оправці з радіальним зміщенням, яке характеризується величиною подвійного ексцентриситету.

    Для експериментальних досліджень розроблено робочі креслення та виготовлено  технологічне спорядження: інструментальні  та робочі оправки, перехідні ексцентричні втулки.

    На  рис. 3 наведено регульовану (переналагоджувальну) інструментальну оправку, конструкція  якої дає змогу плавно регулювати величину ексцентриситету у межах  від 0,5 до 5  мм зі встановленим на ній  різальним інструментом – дисковою швидкорізальною фрезою (зовнішній діаметр 80 мм, кількість зубців – 40).

     На  рис.4 наведено евольвентну  передачу (а), колеса якої нарізані традиційним  методом – модульною черв’ячною фрезою, та синусоїдальну зубчасту передачу (б) того ж модуля (4,5 мм), колеса якої нарізані новим методом з використання дискової фрези, установленої ексцентрично відносно осі оправки. Порівняння зубчастих коліс двох типів вказує, що при однакових з евольвентою передачею габаритами і модулем синусоїдальна передача має менший основний торцьовий крок та містить більшу кількість зубців на тому ж ділильному діаметрі, що забезпечує синусоїдальній передачі вищий коефіцієнт торцевого перекриття, більшу плавність роботи і менший шум.

    Висновки Проведені теоретичні та експериментальні дослідження показали наступне.

    1. Завдяки більшому опору згину  синусоїдальних зубців і вищій  вантажній здатності при передаванні однакової потужності синусоїдальні передачі можуть мати до 1,5 разів менший модуль, ніж евольвентні. В результаті цього механізми, редуктори, коробки передач силових синусоїдальних трансмісій будуть мати на 20-30% менші габарити та масу. Впровадження забезпечить зменшення вартості сучасних трансмісій, зменшення працемісткості їх виготовлення та матеріалоємкості сучасних машин.

    2. Використання для виготовлення синусоїдальних коліс стандартних дискових фрез дає змогу отримати значний економічний ефект, оскільки модульні черв'ячні фрези є складними у виготовленні та дорогими різальними інструментами. Заміна однією стандартною дисковою фрезою великої кількості складних і дорогих черв'ячних фрез різних модулів від 1,5 до 5 мм забезпечує суттєве зменшення затрат (рис. 5). 

 

Рис. 5. Заміна низки модульних черв’ячних фрез однією стандартною дисковою фрезою 

    Отже, новий метод нарізання синусоїдальних зубчатих коліс є малозатратним, універсальним за технологічним обладнанням, різальним інструментом і спорядженням, а також за видами (прямо- і косо зубчасті) і модулями нарізуваних коліс. Враховуючи переваги синусоїдальних передач цей метод створює передумови для широкого впровадження в машинобудування синусоїдальних передач, використання їх в сучасних машинах і заміни у багатьох випадках традиційних евольвентних зубчастих передач і силових передач Новикова.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Пластмаси, їх властивості, структура, застосування.

Метод обробки  термопластів литтям під тиском і  відцентровим литтям. 

 Пластмасами називають   матеріали,   основу    яких    становлять синтетичні або природні високомолекулярні сполуки,  здатні під впливом нагрівання і тиску формуватися і при охолодженні зберігати  надану  їм форму. Заміна  металів  і  сплавів  пластмасами  приводить до економії собівартості виробів від 2 до 10 разів.

         Полімери -  це  речовини,  які   утворюються  за допомогою  синтезу (сполучення) простих органічних речовин.

         Прикладом такої  простої речовини  може бути етилен С2Н4 (Н2=СН2).  У результаті полімеризації   етилену  одержують  синтетичний   продукт  - поліетилен (-СН2-).

         Полімери можуть  бути  кристалічної  і   аморфної   будови.   Під кристалічною будовою   розуміють  паралельне  розташування  ланцюгових молекул у  полімері,  аморфна  будова   надає   полімерам   хаотичного розташування ланцюгів.  Щодо нагрівання полімери розділяють на три групи: термореактивні, термопластичні і термостабільні.  Термореактивні полімери при нагріванні переходять у в¢язкотекучий стан, а   потім  при  тій  самій  температурі  у  результаті  хімічної взаємодії твердіють і стають нерозчинними.

      Термопластичні полімери при нагріванні набувають пластичності,  а при охолодженні знову переходять у пружно-твердий стан.

Термостабільні полімери    при    нагріванні    зберігають   свої фізико-механічні властивості   аж   до   температури   їх   термічного розпадання.

         За складом пластмаси поділяють на прості і композиційні.  

Прості пластмаси   складаються  тільки  з  полімеру  (поліетилен, полістирол та ін.).  Композиційні пластмаси  -  багато полімерні:  крім полімеру вони містять наповнювачі, пластифікатори, барвники.

         Наповнювачі. За складом їх поділяють на органічні і  неорганічні, а за структурою на волокнисті та зернисті.

Наповнювачами служать:  деревне борошно, целюлоза, деревний шпон, бавовняні начоси,   бавовняні  тканини  -  це  органічні  наповнювачі; азбестове волокно і  тканина,  скляне  волокно,  склотканина,  каолін, слюда, кварц, тальк, вапно тощо - неорганічні наповнювачі. Наповнювачі покращують механічні властивості пластмас і  знижують їх вартість.

         Пластифікатори (складні  ефіри,  хлоровані  вуглеводи   та   ін.) знижують температуру розм'якшення і склоутворення полімеру, тобто переходу із склоподібного стану у в’язкотекучий.

         Поліетилен термопластичний  і  є  твердою,  білою,  злегка прозорою, жирною на дотик речовиною.  Поліетилен  використовують:  як ізолятор, для  виготовлення  радіо- і телевізійних установок,  деталей хімічної апаратури, труб, цистерн, плівки тощо.  

    Вироби  з поліетилену на повітрі стійкі  при температурах від + 333 0 до  – 333 0К. 

Поліпропілен -  продукт  полімеризації  пропілену  СН3-СН = СН2, який добувають при розкладанні нафтопродуктів.

         Вироби з  пропілену  міцні   і стійкі проти нагрівання (до 423 0К), проте не дуже морозостійкі (до 308 0К).  З  пропілену  виготовляють  труби для гарячої води, плівку, синтетичне волокно тощо.

         Поліізобутилен - продукт полімеризації  ізобутилену СН2 = С(СН3)2. Він легкий  та еластичний,  як гума, дуже  стійкий проти кислот і лугів.  У промисловості його використовують,  як ізоляцію і покриттів хімічної  апаратури. 

         Полістирол - продукт полімеризації стиролу С6Н5-СН = СН2.  Він водостійкий, має  добрі  діелектричні властивості,  хімічно інертний.  Його використовують для виготовлення деталей радіо і електроапаратури, хімічної апаратури і хімічного посуду.

         Фторопласти -  похідні  етилену,  де  усі  атоми  водню  замінені галогенами. Наприклад,  при заміні водню фтором утворюється сполука

СF2 = CF2  тетрафторетилен.   Полімеризацією   тетрафторетилену   одержують фторопласт. Фторопласти  використовують  для  виготовлення сальникових прокладок, втулок, манжетів, деталей хімічної та радіоапаратури.

    Фторопласт -  біла речовина із слизькою  поверхнею,  не змочується водою,  діелектрик,  хімічно стійкий  (перевищує всі відомі  матеріали), може довго витримувати температуру до 523 0К.

Вініпласт -  одержують  при  обробці  поліхлорвінілового   порошку (ПХВ). Поліхлорвініл  одержують  полімеризацією хлорвінілу.  Вініпласт  використовують для виготовлення акумуляторів  та  електролізних  ванн, для захисних покриттів хімічної апаратури.

         Поліформальдегід добувають   полімеризацією  формальдегіду   СН2О.  Він міцний, має   підвищену   ударну   в'язкість,   пружність,   водо-   і морозостійкість, малий  коефіцієнт тертя.  З нього  виготовляють  деталі для хімічного  машинобудування, зубчасті колеса, вкладиші, труби тощо.

         Фенопласти. Фенопластами називають пластмаси,  добуті  на  основі фенол альдегідних смол,  частіше з наповнювачами. У залежності від виду наповнювача розрізняють порошкові фенопласти і волокнити. Скловолокнити -  міцні  діелектрики.  З  них  виготовляють деталі кузовів автомобілів, корпуси човнів тощо.

         До шаруватих фенопластів відносяться:

     - гетинакс (наповнювач папір),  текстоліт  (наповнювач  бавовняна тканина), азбестотекстоліт    (наповнювач    -    азбестова    тканина), склотекстоліт (наповнювач   склотканина),   деревошаруваті   пластики (наповнювач - деревний шпон).

         Гетинакс використовують       для       виготовлення       панелей, електроізоляторів, ізоляційних шайб, прокладок тощо.

         Текстоліт використовують   для   виготовлення    зубчатих    коліс, вкладишів, ізоляторів.

         Азбестотекстоліт служить для  виготовлення деталей, які труться,  дисків зчеплення і гальмівних  колодок. 

         Склотекстоліт - надзвичайно міцний діелектрик,  використовується як ізолятор.

    Амінопласти.  Амінопластами   називають   пластмаси   на основі карбомідних  смол,  які добувають поліконденсацією  карбаміду (сечовини) СО(NН2)2 або меламіну  С3Н6N6  з  формальдегідом.  Їх  застосовують  в основному для   виробництва   шаруватих   амінопластів,  а  також  для прес-порошків, поропластів  і   клеїв.   Із   порошкових   амінопластів виготовляють телефонні та радіодеталі, автомобільну арматуру тощо.

         Целулоїд - є найстарішою пластмасою і являє собою твердий  розчин нітрату целюлози у камфорі. Целулоїд випускають технічний (прозорий) і галантерейний. Технічний целулоїд використовують для  виготовлення  шкал вимірювальних приладів,   лінійок,   кутників,   кінострічок  і  т.п., галантерейний - для галантереї та іграшок.

         Галаліт -  виготовляють  на  основі  казеїну,  який  є   продуктом  зсідання  знежиреного   молока  під  дією спеціальних   ферментів  або   кислот.   Галаліт   іде   на виготовлення  ґудзиків та інших галантерейних виробів.

         Асфальтопекові пластмаси.   Такі   пластмаси    найбільш    дешеві.  Зв¢язуючими при  їх  виробництві  є  бітуми і  кам'яновугільний пек,  а наповнювачами  -  бавовняні  начоси,  інфузорна   земля  та  ін.  З  них  виготовляють акумуляторні   баки,   кислототривкі   труби  і  ємності, теплоізолятори та ін.