10.14489/hb.2026.07.pp.035-042

2026, 07 июль (July)

DOI: 10.14489/hb.2026.07.pp.035-042

Короткин В. И.
К ВОПРОСУ О КОНТАКТНЫХ НАПРЯЖЕНИЯХ АРОЧНЫХ ЗУБЬЕВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ НОВИКОВА
(c. 35-42)

Аннотация. Дано обоснование приведенных главных кривизн соприкасающихся поверхностей зубьев арочных зубчатых передач Новикова с использованием первой и второй квадратичных форм Гаусса. Разработана соответствующая программа вычисления главных кривизн. При тестировании программы оказалось, что с достаточным приближением расчет контактных напряжений арочных зубьев при выносливости и при действии максимальной кратковременной нагрузки можно проводить по сечению зубчатого венца, где угол наклона зубьев равен примерно половине максимального угла наклона на торце зубчатого венца, учитывая при этом, что обе контактирующие поверхности зубьев являются поверхностями эллиптического типа. В широком диапазоне геометрических параметров проведено численное сравнение арочных и косозубых зубчатых колес Новикова как без учета, так и с учетом стандартных поправочных коэффициентов. Полученные результаты позволяют ожидать преимуществ зубчатых передач Новикова с арочными зубьями в сравнении с традиционными косозубыми, что должно быть в дальнейшем подтверждено широкомасштабными сравнительными усталостными испытаниями передач и их эксплуатацией.

Ключевые слова: зубчатая передача Новикова; арочные зубья; контактные напряжения; нагрузочная способность.

Korotkin V. I.
ON THE QUESTION OF CONTACT STRESSES OF ARCHED TEETH OF CYLINDRICAL NOVIKOV GEARRINGS
(pp. 35-42)

Abstract. The substantiation of the given main curvatures of the contacting surfaces of the teeth of arched Novikov gears using the first and second quadratic Gaussian forms is given. A corresponding program for calculating principal curvatures has been developed. When testing the program, it turned out that with a sufficient approximation, the calculation of the contact stresses of arched teeth during endurance and under the action of maximum short-term load can be carried out along the gear section, where the angle of inclination of the teeth is approximately half of the maximum angle of inclination at the end of the ring gear, taking into account that both contacting surfaces of the teeth are elliptical surfaces. In a wide range of geometric parameters a numerical comparison of arched and helical Novikov gears was carried out both without taking into account and taking into account standard correction factors. The results obtained allow us to expect the advantages of Novikov gears with arched teeth in comparison with traditional helical gears, which should be further confirmed by large-scale comparative fatigue tests of gears and their operation.

Keywords: Novikov Gearing; Arched Teeth; Contact Stresses; Load Capacity.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

В. И. Короткин (Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

V. I. Korotkin (Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Решетов Д. Н. Детали машин. М.: Машиностроение, 1989. 496 с.
2. Сирицын А. И., Беляев А. И., Сирицын Д. А. Особенности изготовления и применения высокоточных арочных тяговых зубчатых передач // Вестник машиностроения. 1997. № 1. С. 3 – 6.
3. Догода М. И., Еремин В. Е., Догода А. И. Разработка и освоение высоконагруженных арочных передач и средств для их производства // Вестник машиностроения. 1990. № 9. С. 41 – 44.
4. Решетов Д. Н., Головачев М. И. К расчету арочных передач на сопротивление контактной усталости // Вестник машиностроения. 1983. № 2. С. 12 – 16.
5. Korotkin V. I., Onishkov N. P., Kharitonov Y. D. Novikov Gearing: Achievements and Development. Nova Science Publishers, Inc. Hauppauge, New York, USA, 2011. 249 p.
6. Айрапетов Э. Л., Городничий В. П., Ерихов М. Л., Сызранцев В. Н. Нагруженность цилиндрических передач с арочными зубьями // Вестник машиностроения. 1986. № 2. С. 20 – 22.
7. Севрюк В. Н. Теория круговинтовых поверхностей в проектировании передач Новикова. Харьков: Изд-во ХГУ, 1972. 168 с.
8. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике / пер. с англ. М.: Наука, 1970. 720 с.
9. Лопато Г. А., Кабатов Н. Ф., Сегаль М. Г. Конические и гипоидные передачи с круговыми зубьями. Справочное пособие. М.: Машиностроение, 1977. 423 с.
10. Рашевский П. К. Дифференциальная геометрия. М.: Физматгиз, 1956. 380 с.
11. Новиков М. Л. Зубчатые передачи с новым зацеплением. М.: ВВИА им. Н. Е. Жуковского, 1958. 186 с.

Eng

1. Reshetov, D. N. (1989). Machine parts. Mashinostroenie. [in Russian language].
2. Siri tsyn, A. I., Belyaev, A. I., & Siri tsyn, D. A. (1997). Features of manufacturing and application of high precision arched traction gears. Vestnik mashinostroeniya, (1), 3–6. [in Russian language].
3. Dogoda, M. I., Eremin, V. E., & Dogoda, A. I. (1990). Development and mastering of heavily loaded arched gears and means for their production. Vestnik mashinostroeniya, (9), 41–44. [in Russian language].
4. Reshetov, D. N., & Golovachev, M. I. (1983). On the calculation of arched gears for contact fatigue resistance. Vestnik mashinostroeniya, (2), 12–16. [in Russian language].
5. Korotkin, V. I., Onishkov, N. P., & Kharitonov, Y. D. (2011). Novikov gearing: Achievements and development. Nova Science Publishers.
6. Ayrapetov, E. L., Gorodnichy, V. P., Erikhov, M. L., & Syzrantsev, V. N. (1986). Loading of cylindrical gears with arched teeth. Vestnik mashinostroeniya, (2), 20–22. [in Russian language].
7. Sevryuk, V. N. (1972). Theory of circular helical surfaces in the design of Novikov gears. Izd vo KhGU. [in Russian language].
8. Korn, G., & Korn, T. (1970). Handbook of mathematics. Nauka. [in Russian language].
9. Lopato, G. A., Kabatov, N. F., & Segal, M. G. (1977). Bevel and hypoid gears with circular teeth. Reference guide. Mashinostroenie. [in Russian language].
10. Rashevsky, P. K. (1956). Differential geometry. Fizmatgiz. [in Russian language].
11. Novikov, M. L. (1958). Gear transmissions with new gearing. VVIA im. N. E. Zhukovskogo. [in Russian language].

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 700 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/hb.2026.07.pp.035-042

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 700 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/hb.2026.07.pp.035-042

and fill out the form