Данная работа посвящена определению зависимости неравномерности распределения удельной силы в зубчатом зацеплении от нагрузки, условий работы или погрешностей изготовления зубчатой передачи. В качестве базиса решена задача о контакте тел простой формы. Решение получено аналитически, а также численным методом с применением современного программного обеспечения (CAE) типа ANSYS. На базе задачи о контакте тел простой формы определена наиболее подходящая математическая модель контакта для численного моделирования контакта в зубчатой передаче, проведена оценка влияния различных формулировок и параметров математической модели контакта на искомый результат. Построена компактная (редуцированная) численная модель зубчатой передачи, позволяющая исследовать факторы, влияющие на распределение удельной силы в области контакта, в широком диапазоне значений. Продемонстрированно, что на распределение удельной нагрузки по длине зуба существенно сказываются несовершенства конструкции зубчатой передачи, а также упругие свойства её элементов. Полученные в ходе работы результаты могут применяться в самых разных сферах промышленности, где используются зубчатые передачи.

The given work is devoted to determining the dependence of the uneven distribution of the specific force in the gearing depending on the load, operating conditions or manufacturing errors of the gear. As a basis, the contact problem was solved in a simple form. The solution was obtained analytically, as well as numerically using modern software (CAE) such as ANSYS. The contact problem is based on simple shapes determined by the most suitable mathematical contact model for incorporating a contact indicator in a gear train, and various formulas and parameters of the mathematical contact model are evaluated to obtain the desired result. A compact (reduced) numerical model of a gear transmission has been constructed, which makes it possible to take into account the factors influencing the distribution of the distributed force in the contact area in a number of cases. It has been demonstrated that with a large load along the length of the tooth, imperfections in the shape of the gear transmission, as well as in the elasticity of its elements, are observed. The results obtained during the work can be applied in a wide variety of industries where gears are used.