The object of research, development or design (in Russian) : Прямозубые зубчатые передачи из композитных материалов и их контактное взаимодействие под различными режимами нагрузки и несоосности.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Композиттік материалдардан жасалған шпильді берілістер және олардың әртүрлі жүктеме және тураланбау жағдайларындағы жанасу әрекеттесуі.

Aim of work (in Russian) : Разработать и верифицировать усовершенствованный метод моделирования и анализа контакта зубьев в прямозубых передачах из композитных материалов для повышения их долговечности, надёжности и эффективности.

Aim of work (in Kazakh) : Композиттік материалдардан жасалған шпильді тісті доңғалақтардың беріктігі, сенімділігі және тиімділігін арттыру үшін олардың тістерінің жанасуын модельдеу және талдаудың жетілдірілген әдісін әзірлеу және тексеру.

Методы исследования (на русском) : В работе применяются методы трёхмерного моделирования и проектирования (CAD), конечно-элементного анализа (FEA) для оценки напряжённо-деформированного состояния, численные методы анализа контакта зубьев с учётом анизотропии композитных материалов, параметрические расчёты для изучения влияния несоосности и нагрузочных условий, а также сравнительный анализ полученных моделей и результатов симуляций.

Методы исследования (на казахском) : Жұмыста үш өлшемді модельдеу және жобалау (CAD) әдістері, кернеу-деформация күйін бағалау үшін шекті элементтерді талдау (FEA), композиттік материалдардың анизотропиясын ескере отырып, тістердің жанасуын талдаудың сандық әдістері, тураланбау және жүктеме жағдайларының әсерін зерттеу үшін параметрлік есептеулер, сондай-ақ алынған модельдер мен модельдеу нәтижелерінің салыстырмалы талдауы қолданылады.

Obtained results and novelty (in Russian) : В ходе работы разработана и реализована базовая версия усовершенствованного метода анализа контакта зубьев, адаптированная для прямозубых передач из композитных материалов. Построена детальная 3D-модель передачи и выполнен конечно-элементный анализ, позволяющий учитывать анизотропию и нелинейное поведение композитов при различных режимах нагрузки и несоосности. Получены новые данные о распределении напряжений и особенностях контактного взаимодействия композитных зубьев, выявлены зоны критических деформаций и чувствительность конструкции к отклонениям в выравнивании. Научная новизна заключается в создании специализированного подхода к моделированию контакта зубьев, учитывающего специфические механические свойства композитов и обеспечивающего более точное прогнозирование износа, долговечности и несущей способности по сравнению с традиционными методами, разработанными для металлических передач.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Бұл жұмыс композиттік материалдардан жасалған шпильді тісті доңғалақтарға бейімделген жетілдірілген тіс жанасуын талдау әдісінің негізгі нұсқасын әзірлеуді және енгізуді қамтыды. Тісті доңғалақтың егжей-тегжейлі 3D моделі жасалды және әртүрлі жүктеме және тураланбау жағдайларындағы композиттердің анизотропиясы мен сызықты емес мінез-құлқын ескеру үшін шекті элементтерді талдау жүргізілді. Композиттік тістердің кернеу таралуы және жанасу сипаттамалары бойынша жаңа деректер алынды, сыни деформация аймақтары мен құрылымның тураланбауға сезімталдығы анықталды. Ғылыми жаңалық композиттердің нақты механикалық қасиеттерін ескеретін және металл тісті доңғалақтар үшін жасалған дәстүрлі әдістермен салыстырғанда тозу, беріктік және жүк көтергіштік қабілетін дәлірек болжауды қамтамасыз ететін тіс жанасуын модельдеуге мамандандырылған тәсілді жасауда жатыр.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Разработанная модель композитной прямозубой передачи характеризуется сниженной массой по сравнению с металлическими аналогами за счёт использования высокопрочных полимерных композитов, обладающих повышенным отношением прочности к весу. Проведённый анализ показал равномерное распределение нагрузок по зубчатому венцу и уменьшение локальных концентраций напряжений, что указывает на потенциальное повышение ресурса и снижение вероятности усталостных повреждений. Оптимизированная конструкция шестерни обеспечивает снижение вибраций и шума, что улучшает эксплуатационные качества передачи. С технической точки зрения использование композитов позволяет уменьшить производственные затраты, снизить массу узлов и повысить энергоэффективность механизма, обеспечивая экономическую целесообразность внедрения таких передач в машиностроении, робототехнике и лёгких транспортных системах.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Әзірленген композиттік шпильді беріліс моделі беріктік пен салмақ арақатынасының жоғарылауымен жоғары беріктіктегі полимерлі композиттерді пайдаланудың арқасында металл аналогтарымен салыстырғанда салмағының төмендеуімен сипатталады. Талдау беріліс сақинасы бойынша жүктеменің біркелкі таралуын және жергілікті кернеу концентрациясының төмендеуін көрсетті, бұл қызмет ету мерзімінің ықтимал ұлғаюын және шаршаудың істен шығу қаупінің төмендеуін көрсетеді. Оңтайландырылған беріліс конструкциясы діріл мен шуды азайтады, берілістің жұмысын жақсартады. Техникалық тұрғыдан алғанда, композиттерді пайдалану өндіріс шығындарын азайтады, компоненттердің салмағын азайтады және механизмнің энергия тиімділігін арттырады, бұл берілістерді машина жасауда, робототехникада және жеңіл көлік жүйелерінде пайдалану үшін экономикалық тұрғыдан тиімді етеді.

Level of implementation (in Russian) : Полученные в ходе исследования результаты находятся на уровне лабораторной и вычислительной отработки (TRL 1). Разработан и протестирован усовершенствованный метод моделирования контакта зубьев, подтверждённый численными экспериментами. Созданы цифровые модели и проведены расчёты, которые могут быть непосредственно использованы для дальнейшего проектирования и оптимизации композитных зубчатых передач. На данном этапе результаты готовы к переходу к стадии изготовления прототипов и экспериментальной валидации, что открывает возможность последующего внедрения в конструкторские и инженерные подразделения машиностроительных предприятий.

Level of implementation (in Kazakh) : Зерттеу барысында алынған нәтижелер зертханалық және есептеу әзірлеу деңгейінде (TRL 1). Тістердің жанасуын модельдеудің жетілдірілген әдісі әзірленіп, сынақтан өткізілді, сандық тәжірибелермен расталды. Композиттік берілістерді одан әрі жобалау және оңтайландыру үшін тікелей пайдалануға болатын сандық модельдер жасалды және есептеулер жүргізілді. Бұл кезеңде нәтижелер прототиптеуге және эксперименттік валидацияға дайын, бұл кейіннен машина жасау компанияларының жобалау және инженерлік бөлімдерінде енгізу мүмкіндігін ашады.

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : Разработанные методы и модели могут применяться в машиностроении, транспортной технике, робототехнике, авиационно-космической отрасли и других областях, где требуется снижение массы механических узлов при сохранении высокой прочности и надёжности. Композитные прямозубые передачи особенно перспективны для легких и энергоэффективных приводных систем, редукторов и механизмов, работающих в условиях переменных нагрузок и ограничений по весу.

Field of application (in Kazakh) : Әзірленген әдістер мен модельдерді машина жасау, көлік технологиясы, робототехника, аэроғарыш және басқа да салаларда қолдануға болады, бұл жоғары беріктік пен сенімділікті сақтай отырып, механикалық компоненттердің салмағын азайтуды талап етеді. Композиттік тісті доңғалақтар, әсіресе, жеңіл және энергия үнемдейтін жетек жүйелері, беріліс қораптары және айнымалы жүктемелер мен салмақ шектеулері жағдайында жұмыс істейтін механизмдер үшін перспективалы.