автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Повышение эффективности автоматизированного проектирования цепных муфт на основе создания их математической модели

На правах рукописи

Сергеев Сергей Александрович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЦЕПНЫХ МУФТ НА ОСНОВЕ СОЗДАНИЯ ИХ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ

Специальность 05 13 06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (технические системы) ^

О

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Курск 2007

003160451

Работа выполнена на кафедре «Машиностроительные технологии и оборудование» ГОУ ВПО Курский государственный технический университет

Научный руководитель

Доктор технических наук, профессор

П.Н Учаев

Официальные оппоненты

Доктор технических наук, профессор Доктор технических наук, профессор

Л.М Червяков А.В. Олейник

Ведущая организация ФГОУ ВПО Курская государственная сельскохозяйственная академия, г Курск

диссертационного совета К212 14201 при ГОУ ВПО Московском государственном технологическом университете «СТАНКИН» по адресу 127994, Москва, Вадковский пер, За

Отзыв о работе, заверенный печатью, в 2-х экземплярах, просьба направлять по указанному адресу в диссертационный совет К212 142 01

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГТУ

Защита состоится «

» 2007 г в часов на заседании

«СТАНКИН»

Автореферат разослан « »

'2007 г

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат технических наук

И М Тарарин

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Перед машиностроением стоят задачи значительного повышения качества промышленной продукции при непрерывном росте ее объема, а также создания новых конкурентоспособных образцов Наиболее эффективным направлением в решении этих задач является улучшение эксплуатационных показателей механизмов и машин Уже на стадии проектирования новых машин должна быть обеспечена их надежность, исключено отрицательное влияние работы передаточных механизмов (в том числе муфт) на технологический процесс

Муфты, используемые во многих машинах и механизмах, - ответственные узлы, часто определяющие надежность всего машинного агрегата Стоимость муфты невелика по сравнению со стоимостью основного оборудования, однако выход из строя муфты увеличивает время простоя оборудования, что приводит к значительным материальным потерям

Цепные муфты являются муфтами общего назначения и широко распространены в различных отраслях машиностроения Например, число цепных муфт, выпускаемых ежегодно только сельхозмашиностроением, составляет около 1,5 млн шт Однако срок их службы в большинстве случаев составляет 30-50% ресурса машин

Основная цель исследования цепных муфт - создание инженерного метода выбора типоразмера муфты в соответствии с условиями монтажа и работы, а также заданным сроком службы При проектировании муфт рекомендуется использовать численные методы, такие как метод конечных элементов или методов оптимизации, реализация которых возможна лишь с помощью ЭВМ Кроме того, необходимо прогнозировать пути и направления совершенствования конструкции муфт

Анализ методов обеспечения надежности технических систем позволил сделать вывод, что для обеспечения надежности муфт на стадии проектирования необходимы аналитические и экспериментальные методы оценки их на-

дежности на основе системно-структурного подхода с использованием соответствующих математических средств

Интенсификация процессов проектирования привела к широкому применению вычислительной техники, что открывает новые возможности для повышения эффективности проектирования Эти возможности нашли свое выражение в развивающейся совокупности методов и средств автоматизированного проектирования, получивших название CALS-технологий (Continuous Acquisition and Life-Cycle Support) Трудами Ю M Соломенцева, В Г Митрофанова, Г Д Волковой, В В Павлова, А Ф Прохорова, А И Половинкина, Дж К Джонса, С А Шептунова, С Г Емельянова, JI М Червякова и др внесен значительный вклад в методологию автоматизированного проектирования на отдельных этапах жизненного цикла изделия, так и в совокупности для всех этапов

В результате разработки систем автоматизированного проектирования создано информационное пространство для автоматизированной поддержки решений, начиная от применяемых средств машинной графики и заканчивая множеством стандартов и различных численных методов (например, методов конечных и граничных элементов)

При проектировании изделий заданного типа возникает задача выбора средств поддержки процесса проектирования с минимальной информационной избыточностью Кроме того, сами средства поддержки для решения одной и той же задачи различаются методами и подходами к решениям Поэтому из множества вариантов средств поддержки необходимо выбирать такие средства, или разрабатывать новые, которые обеспечивали бы создание рационального изделия в короткие сроки

Например, при проектировании цепных муфт возникает в общем случае задача выбора параметров конструкции из значительного количества вариантов на основании интерактивного подхода с использованием традиционных методов проектирования, в которых может быть использован также метод конечных элементов, но не всегда ясно, в каких случаях может быть использован тот или иной вариант или метод

Таким образом, существенное повышение конкурентоспособности изделия за счет сокращения временных и материальных затрат на проектирование может быть достигнуто использованием рационального сочетания как традиционных методов проектирования, так и CAE/FEM-систем (Computer Aided Engi-neering/Fimte Element Modeling)

В данной работе на базе разработанных математических моделей создана система автоматизированного проектирования (САПР) цепных муфт

Цель работы. Повышение технико-экономических показателей цепных муфт на основе разработки новых научно-технических решений и автоматизированной системы проектирования

Объект исследования. Система автоматизированного проектирования цепных муфт общемашиностроительного применения

Методы исследования. Математическое моделирование, аналитические методы и теоретические положения ИПИ-технологии Научная новизна работы заключается в

обосновании и предложении системно-структурного подхода к исследованию и проектированию цепных муфт, охватывающего особенности постановки задачи структурно-параметрической оптимизации конструкции звездочек и математические модели для оценки влияния конструктивно-технологических факторов на выходные показатели этих деталей,

решении задачи параметрической оптимизации звездочек для цепных муфт, на основе разработки новых конструкций звездочек и муфт, создании системы автоматизированного проектирования и конструирования цепных муфт, обеспечивающей определение оптимального сочетания конструктивно-технологических параметров цепных муфт и их основных деталей, соответствующей минимуму среднегодовых потерь при эксплуатации

Практическая ценность результатов работы состоит в том, что разработанный метод и программное обеспечение дают возможность

определять численные значения параметров, необходимые для расчета динамики привода с цепными муфтами и оценки нагруженности его деталей,

прогнозировать нагрузочную способность и ресурс цепных муфт, осуществлять синтез конструкций муфт еще на стадии проектирования,

снижать сроки их исследования и внедрения Достоверность основных научных положений и выводов по работе

подтверждается компьютерным моделированием процессов проектирования и конструирования цепных муфт

Корректность разработанных математических моделей звездочек и муфт подтверждаются хорошей сходимостью результатов теоретических исследований с данными промышленных испытаний

Апробация работы. Основные положения работы были доложены и обсуждены на 4-ой Международной научно-технической конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации» (Курск, 2006), на 7-ой Международной научно-технической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы в машиностроительном и строительном комплексах» (Орел, 2006), на семинарах кафедр «Машиностроительные технологии и оборудование» и «Технология и оборудование пищевых производств» (КурскГТУ)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, из них 3 патента и 2 свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 167 наименований и приложений Работа содержит 215 страниц машинописного текста, 52 рисунка и 12 таблиц

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы работы Сформулированы основные положения, выносимые на защиту

В первой главе проведен анализ состояния автоматизированного проектирования

На основании работ Ю М Соломенцева, В Г Митрофанова, Г Д Волковой, В В Павлова, А Ф Прохорова, А И Половинкина, Дж К Джонса, С А Шептунова, С Г Емельянова, Л М Червякова и других авторов разработана структура САПР и показано, что современное проектирование должно вестись на основе понятия жизненного цикла изделия (САЬБ-технологий) и информационных и функциональных стандартах, а также систем трехмерного графического моделирования и систем проектировочных и проверочных расчетов

Проведенный анализ показал следующее, основной эффект от использования вычислительных систем в машиностроении получается в сфере автоматизированной генерации чертежей, в автоматизированном документообороте, а также в ускорении этапов проектирования изделия за счет замены дорогостоящего натурного эксперимента вычислительным

Замена натурного эксперимента вычислительным возможна только при создании новых изделий, в то время как в технике чаще всего встречаются случаи проектирования изделий, принадлежащих к одному типу и чаще всего проектирование ведется на основе накопленных знаний, полученных как при помощи натурного, так и численного эксперимента

Поэтому не всегда необходимо использовать сложные САО/САЕ-системы Целесообразна для этих целей разработка такой методологии проектирования, которая позволяла бы из множества методик поддержки процесса принятия решений выделить необходимое количество, так чтобы оно покрывало множество всех этапов проектирования

Логика подсказывает, что основа технического задания содержит все возможные решения конкретной задачи, каждое решение является комбинацией элементарных решений, характеризуемых определенным содержанием, каждое

решение имеет недостатки, число которых можно свести к минимуму в процессе разработки, решение с минимальным числом недостатков является рациональным

Это осуществляется по пути логического и целенаправленного поиска, который на основании накопленного опыта позволяет в каждом элементе конструкции, в каждом решении найти недостатки и преимущества и таким образом найти решение с наименьшим количеством недостатков и разработать техническую документацию для практической реализации идеи, проекта

Поэтому разработка логических принципов построения трехмерных моделей из набора элементов конструкции и установление на каждом этапе принятия технических решений их связи с задачами информационной поддержки потребовало

1 Разработки комбинации возможных конструктивных решений элементов конструкции,

2 Разработки логики проектирования цепных муфт,

3 Установления связи между логическими и математическими моделями,

4 Разработки структуры базы данных для поддержки процесса принятия решений при автоматизированном проектировании цепных муфт

Вторая глава посвящена систематизации научных основ теории исследования и оптимального проектирования новых и совершенствования существующих конструкций цепных муфт

Показаны возможные пути повышения качества проектирования цепных муфт Изложена сущность функционально-стоимостного анализа цепных муфт и системно-структурного подхода к их разработке Раскрыто содержание автоматизированного проектирования цепных муфт и их подсистем, включая создание параметрических рядов изделий и процедуру их оптимизации Дано описание физических моделей цепных муфт и их основных деталей Приведены математические модели для оценки влияния конструктивно-технологических факторов на выходные параметры этих изделий, в том числе на их технико-экономические показатели

Установлено, что процесс автоматизированного проектирования цепных муфт многоэтапный При переходе к автоматизированной системе проектирования необходимо развитие и совершенствование всего комплекса объектов в направлении в направлении разработки адекватных математических моделей и создания средств и методов, обеспечивающих использование математического моделирования и ЭВМ в процессе проектирования Схема расчетов цепных муфт должна охватывать расчеты, подтверждающие его работоспособное состояние и надежность, а также технико-экономические расчеты

Задача оптимизации цепных муфт многовариантна Она сводится к совершенствованию конструкции и синтезу приводных цепей и звездочек, созданию научно обоснованных методик проектирования муфт, нормированию режимов испытания цепей и муфт

САПР цепных муфт создается в две стадии На первой стадии осуществляется автоматизация традиционной технологии проектирования (средний уровень автоматизации), а на второй - комплексная автоматизация с учетом развития автоматизированного оборудования и технологии производства на базе гибких производственных систем (высокий уровень автоматизации)

Показано, как разрабатываемая на первой стадии САПР цепных муфт соответствует среднему уровню автоматизации Эта система универсальна она позволяет выполнять оптимальный синтез цепных муфт с использованием банка, накопленных проектных решений в типовых ситуациях и при отсутствии готовых решений

В разработанных физических моделях цепных муфт и их подсистемах параметры этих изделий ранжированы Предложенные математические модели позволяют устанавливать зависимость выходных характеристик от входных параметров, оценивать влияние технологических факторов на показатели качества изделия и выявить пути снижения технологического разброса этих показателей Предложенная математическая модель является универсальной она предназначена для оптимального синтеза как цепных муфт, так и их подсистемы - звездочек

Установлено, что задача оптимального проектирования цепных муфт и их подсистем является многокритериальной, причем универсальная математическая модель, соответствующая условной оптимизации, имеет следующий вид

optF(x) = {тах ^ (х), тт Рг (х)}, С(х) < < х < V, (1) где ^(х) = \/к (х), К = Щ}, ^2(х) = {/к (х), К =

К - множество индексов критериев

Показано, как можно использовать модель (1) для исследования и проектирования муфт

В соответствии с полученными результатами установлены задачи оптимального синтеза цепных муфт и основные направления повышения их качества Это предопределило весь комплекс дальнейших исследований цепных муфт В третьей главе получили развитие вопросы геометрии и кинетостатики зацепления цепи и звездочки-полумуфты Главное вниманию уделено рассмотрению геометрических форм расположения звеньев на зубьях звездочек в зависимости от типа и параметров профиля и соотношения между текущим значением шага звеньев цепи Рс и хордальным шагом звездочки Р, Выполнены ки-нетостатическое исследование цепного зацепления применительно к муфтам основных типов с учетом влияния центробежных сил инерции, развиваемых звеньями цепи, на распределение нагрузки между шарнирами цепи

Оценено качество конструкции цепных муфт по трем критериям компенсирующей способности, степени неравномерности распределения нагрузки между основными несущими элементами в зависимости от точности изготовления самих муфт и монтажа соединяемых валов и износа деталей, силовому воздействию, оказываемому муфтами на валы и опоры Приведены соответствующие расчетные схемы и математические модели

Определены кинематические параметры машинного агрегата с цепными муфтами при радиальном и угловом смещениях осей соединяемых валов Показано, что муфты типа МЦО и МЦЦ являются асинхронными Причем перемен-

и

ность угловой скорости ведомого вала определяет собственную динамику привода и дополнительные динамические нагрузки на его звенья Муфта типа МЦПВ при определенных условиях может быть синхронной

Интегральным критерием качества цепных муфт является их КПД По КПД можно прогнозировать ресурс муфт, определяемый износом элементов цепей и звездочек Предложены математические модели расчета КПД цепных муфт Результаты расчета показывают, что наиболее значительной является мощность потерь на трение между шарниром и зубьями звездочек Потерями в других кинематических парах можно пренебречь Наименьший КПД - у муфты типа МЦО (муфта с однорядной цепью), а наибольший - у МЦПВ (муфта с промежуточным валом) Другие типы муфт по потерям мощности занимают промежуточное положение между МЦО и МЦПВ

Разработана методика, позволяющая выявить оптимальные геометрические параметры профиля зубьев звездочек-полумуфт цепных муфт

На основании предложенной методики и с учетом требований, предъявляемых к профилю, осуществлено их нормирование

Предложен новый тип профиля зубьев звездочки-полумуфты назначение которого — повысить нагрузочную способность и долговечность муфты

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известной звездочке цепной муфты радиус кривизны рабочей части профиля зубьев (рис 1) выполнен равным

ги>г^,

где - радиус кривизны рабочей части существующего профиля, А - коэффициент уменьшения радиуса кривизны рабочей части профиля, равный

где ¡3 - угол, определяющий размер рабочей части профиля зубьев,

С*! - начальный угол профиля зуба, щ = чем г — число зубьев звездочки

(3 = 118°-^

V 2

при-

Рис 1 Участок зубчатого венца

звездочки-полумуфты О - центр кривизны впадины зубьев, Оц - центр кривизны рабочей части

профиля зубьев, Е и Б- точки, определяющие начало и конец рабочей части

профиля зуба, Г - радиус впадин, Г\ и Ги — радиус кривизны рабочей части существующего и предложенного профиля, 8 - угол впадины зубьев, определяющий начало рабочего участка профиля, р -угол определяющий размер рабочей части профиля зубьев, С^ и СХ2 - начальный и конечный угол профиля зуба

При зацеплении звездочки муфты с цепью ролики последней взаимодействуют с рабочей частью зубьев уменьшенного радиуса кривизны Вследствие чего контакт роликов с зубьями является более плотным, что обусловливает снижение контактных напряжений в сопряжении этих деталей

Оценка эффективности параметрической оптимизации профиля показала, что в предлагаемом профиле величина максимального давления от 6,7 до 40,6 % ниже, чем при вогнутом, выпуклом, прямом и эвольвентном

Таким образом цепная муфта в которой используется звездочка с предложенным профилем зубьев, обеспечивает возможность повышения нагрузочной способности до 28% и увеличения срока службы более чем в 1,5 раза по сравнению с муфтой содержащей звездочку с вогнутым профилем зубьев по ГОСТ 591, при неизменной материалоемкости муфты

В четвертой главе «Методика выбора цепных муфт» рассмотрен ряд вопросов, связанных с синтезом цепных муфт, причем важное место в работе занимает решение задач оптимального проектирования

Рассмотренная методика оптимизации надежности цепных муфт дает возможность обеспечить требуемую вероятность их безотказной работы при минимальных затратах материальных ресурсов

В этой же главе рассмотрены алгоритмы определения основных параметров, нагрузочной способности и предварительного (проектировочного) расчета цепных муфт, а также технико-экономических расчетов

Логическим завершением работы является созданная система автоматизированных расчетов цепных муфт С этой целью разработана основная программа «SAIRM» (см рис 2), позволяющая осуществлять анализ и оптимальный синтез цепных муфт Дана схема алгоритма этой программы Она состоит из пакета прикладных программ, предназначенных для машинной реализации всего комплекса инженерных расчетов, начиная с определения параметров деталей (цепи и звездочек-полумуфт) цепных муфт (их входных параметров) и кончая структурно-параметрической оптимизацией этих изделий Дано наименование и описано функциональное назначение каждой из программ

ENTER 1 - расчет кинематических параметров цепных муфт линейных и угловых перемещений, скоростей и ускорений их деталей, включая определение приведенного углового зазора между полумуфтами (мертвого хода) в зависимости от разницы в шагах звеньев цепи и зубьев звездочек, суммарных перемещений шарниров относительно зубьев, и угловых перемещений соседних звеньев цепи, обусловленных смещениями осей соединяемых валов, нормальной составляющей скорости удара шарниров цепи о зубья звездочек,

ENTER 2 - силовой расчет цепных муфт, заключающийся в оценке степени неравномерности распределения нагрузки между шарнирами цепи и зубьями звездочек (коэффициента концентрации нагрузки) в зависимости от точности изготовлении деталей муфты, износа цепи и звездочек и смещений осей валов, действия центробежных сил инерции на натяжение цепи, силового воздействия муфт на валы и опоры,

Начало J

2 _

[ б bod дан /

^ENTERÍ

r-t?

ENTER5

143-л

I S^siní^/2)

-Í4-

ENTER6

r¿J-7

-f PRINT /

^J-,

[ Конец j

ENTER7 | М

ENTER10

г-19—-

I ENTER11

Рис 2 Схема алгоритма программы «SAIRM» ENTER 3 - расчет крутильной жесткости муфт,

ENTER 4 - определение коэффициента динамичности нагрузки при пуске (в том числе обусловленного «мертвым ходом»), торможении и установившемся режиме работы привода в зависимости от степени износа цепи и зубьев звездочек, смещений осей валов, динамических характеристик двигатели, тина исполнительного механизма (характера нагрузки на привод), угловой скорости муфты,

ENTER 5 - вероятностный расчет цепных муфт на прочность, устанавливающий связь между конструктивно-технологическими показателями муфт и их основных элементов и надежностью и позволяющий определять интенсивность отказов и гамма-процентный ресурс муфт, обусловленный сопротивлением усталости приводных цепей,

ENTER 6 - детерминистический расчет среднего ресурса цепи, обусловленного износостойкостью ее шарниров,

ENTER 7 - детерминистический расчет на износ звездочек, позволяющий устанавливать допустимый износ зубьев, обусловленный динамичностью нагрузки при пуске привода и их сопротивлением усталости, и средний ресурс звездочек,

ENTER 8 — расчет надежности и долговечности цепных муфт по износу, заключающийся в определении гамма-процентного ресурса цепи и звездочек и требуемого количества этих деталей на назначенный ресурс привода,

ENTER 9 - определение массы основных деталей цепи, звездочек, кожуха (литого или точеного) и муфты,

ENTER 10 - определение относительных потерь мощности в шарнирах, между роликами и зубьями полумуфт, обусловленных радиальным и угловым смещениями осей валов,

ENTER 11 - расчет допустимых значений радиального, углового и осевого смещений осей валов для основных типов цепных муфт,

ENTER 12 - расчет суммарных среднегодовых стоимостных потерь (приведенных затрат) Су, зависящих от стоимости изготовления муфт, интенсивности их отказов и назначенного срока службы технологического оборудования, в

котором установлены эти муфты, и связанных с простоем данного оборудования и ремонтом муфт,

ENTER 13 - минимизация суммарных среднегодовых стоимостных потерь

ENTER 14 - распределение пределов выносливости приводных цепей Организация связей внутри подсистем предусматривает как совершенствование ее отдельных модулей, так и развитие всей подсистемы за счет включения в нее новых звеньев

Решение проектных задач с использованием составленных программных модулей можно осуществлять как для отдельного типа муфт, так и в комплексе, сравнивая между собой показатели качества муфт, т е выполняя их структурно-параметрическую оптимизацию

Основное взаимодействие пользователя и программы строится посредством набора диалоговых окон (см рис 3 и 4)

Результат машинного синтеза и анализа цепных муфт - выпуск комплекта конструкторско-технологической документации, необходимой для их качественного изготовления

По результатам расчета производится построение трехмерной модели спроектированной цепной муфты в системе КОМПАС-График V8 Plus (рис 5)

Основная программа позволяет представить по желанию пользователя выходные параметры исследуемых муфт по одному из вариантов

первый вариант - печатаются выходные параметры одной муфты, обеспечивающей минимальное значение среднегодовых стоимостных потерь С^,

второй - печатаются параметры всех исследуемых муфт, в порядке возрастания среднегодовых стоимостных потерь для последующего их анализа проектировщиков

Предложенные математические модели, позволяющие устанавливать минимально допустимую толщину зубьев по назначенной степени их изнашивания и определять степень изнашивания по результатам обмера зубьев звездочек в условиях эксплуатации

Система автоматизированного инженерного расчета цепных муфт

| Выполнить расчет Справка

Печать исходных данных Сохранить в файл Выход

Осевое смешение, ни: Вращающий иомент, Н+мм: Частота вращения, об/нин; Длина промежуточного вала Характер нагрузки Срок службы, лет: Рабочих дней в году Рабочих часов е день-.

У

[500 11500

Постоянный

рос

Рис. 3. Пример диалоговых окон: ввод исходных данных

б? Система автоматизированного инженерного расчета цепных муфт

ш

Файл Выполнить расчет Справка

Результаты расчета

Результаты расчета муфты МУК

Параметры муфты;

Конструктивный тип муфты: МЦК

Тип цепи: ЛР

Число рядов цепи: 3

Число зубьев: 16

Шаг цепи; 25,4

Количество цепей на срок службы: з

Количество звездочек на срок службы: 2

Параметры звездочки

Диаметр вершин зубьев: Радиус эвидистанты: Диапетр центров дуг впадин: Нарезаемый шаг звездочки; Шаг изношенной звездочки: Радиус рабочей части профиля: координата XI Координата У1 Радиус впадин Угловой шаг, град,

133,913476619663 12,7937

130,196104754269 25,26654965 26,035 20,7337

9,90765247321063

7,95173179062769

8,0297

22,5

Даннь1е силового, кинематического и других расчетов

Окружная сила Сила, действ на валы: Угол ер$, град

7630 2797 87,609

Рис. 4. Пример диалоговых окон: результаты расчета

^шшшшшшшшшшняяяшшятшяшшшшшшвштшвтш

fru ОтрЦрт Cgp"»* iJtHo

Р-е'у - a______; * m 3M g?* 5ф-^ <ц ■_■>.«<»» ^- »во ФpiQi& v ^

w^te -г. - к;-■■ ■ ДДД ■• • -- mp^t fggt щ с ClH ■ ii&mt. к. _________

Рис. 5. Пример диалоговых окон: трехмерная модель цепной муфты

Для оценки степени изнашивания зубьев звездочек по результатам их обмера li процессе испытания и (или) эксплуатации цепных муфт (рис. 6) в соответствии с предложенными математическими моделями разработана программа AKSIZ.

Для построения твердотельной модели цепной муфты были использованы системы автоматизированного проектирования KOMHAC-3D и Solid Works. Для выполнения инженерных расчётов использовались программы Excel и Borland Delphi.

Программы KOMIJAC-3D и Solid Works - системы автоматизированного проектирования Computer Aided Design (CAD-системы). Эти системы позволяют проектировать технические изделия с помошыо вычислительных машин:

j

разрабатывать чертежи и схемы на базе интерактивной графики, а также выполнять моделирование проектируемого объекта.

На первом этапе проектирования уточняется поставленная задача, и определяются свойства, которыми должно обладать изделие

На втором этапе, на основе кинематических характеристик, полученных на первом этапе, производится расчет элементов передающей системы Для проведения этих инженерных расчетов применяются программы Excel и Borland Delphi В зависимости от выбранной CAD-системы моделирование твердотельных элементов может быть как традиционным (AutoCAD), так и параметрическим (Solid Works, КОМПАС-ЗО)

Целесообразность использования параметрического моделирования определяется в каждом конкретном случае отдельно

На третьем этапе проектирования, создается компоновочная твердотельная модель муфты

Четвертый этап конструкторского проектирования является заключительным К нему необходимо приступать, имея готовую твердотельную модель изделия, которая прошла все испытания (т е модель отвечает всем требованиям указанных заказчиком, выдержала все проверочные расчеты и достигла своих оптимальных характеристик) На данном этапе на основе полученной твердотельной модели с помощью CAD-систем производится разработка технической документации изделия

Главное достоинство систем автоматизированного проектирования заключается в возможности получения чертежей на основе созданной твердотельной модели изделия При использовании параметрической CAD-системы легко получить твердотельную модель и рабочие чертежи изделий одного типа с разными геометрическими размерами

Рис 6 Расчетная модель оценки изнашивания зубьев

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1 Развита методика физического и математического моделирования процессов, сопровождающих работу цепных муфт

2 Предложены математические модели для оценки коэффициента динамичности системы с цепными муфтами при различных сочетаниях нагрузки, действующей на ведущую и ведомую массы, причем исследован как переходный, так и установившийся режимы работы привода

3 Предложены формулы, позволяющие определить КПД цепных муфт Расчеты по ним показывают, что, наиболее значительные потери мощности происходят из-за трения между роликами и зубьями полумуфт Другими потерями можно пренебречь Наименьший КПД - у муфты МЦО, наибольший - у МЦПВ

4 Разработана методика, позволяющая выявить оптимальные геометрические параметры профиля зубьев звездочек-полумуфт цепных муфт На основании предложенной методики и с учетом требований, предъявляемых к профилю, осуществлено их нормирование

5 Предложен новый тип профиля зубьев звездочки В предлагаемом профиле величина максимального давления ролика цепи на зуб полумуфты от 6,7 до 40,6 % ниже, чем при вогнутом, выпуклом, прямом и эвольвентном Таким образом, цепная муфта, в которой используется звездочка с предложенным профилем зубьев, обеспечивает возможность повышения нагрузочной способности до 28% и увеличения срока службы более чем в 1,5 раза по сравнению с муфтой содержащей звездочку с вогнутым профилем зубьев по ГОСТ 591, при неизменной материалоемкости муфты

6 Разработана и внедрена автоматизированная система проектирования цепных муфт, обеспечивающая их синтез с выполнением процедуры структурно-параметрической оптимизации и позволяющая заменить проведение большей части натурных испытаний машинным экспериментом, сократить сроки проектирования, ускорить процесс внедрения новых образцов муфт

7 На основе теоретического и экспериментального исследований с участием автора разработаны и изготовлены образцы новых конструкций цепных муфт, а также модернизированной звездочки для цепной муфты, защищенных патентами Российской Федерации и внедренными в 2007 году на ОАО «Гео-маш», прогнозируемый годовой экономический эффект составляет 170 тысяч рублей

8 Разработан программный продукт, включающий ряд взаимодействующих подсистем предназначенных для контроля степени изнашивания зубьев звездочек в условиях эксплуатации

9 Архитектура программного комплекса информационной системы построена с использованием технологии «клиент-сервер» Выбранный подход, а также используемые инструментальные средства, позволяют достичь приемлемого быстродействия работы приложения, обеспечить его надежное функционирование, масштабируемость и удобство использования

10 Формирование структуры баз данных информационной системы в соответствии с концепцией CALS позволяет при использовании в процессе эксплуатации специализированного интерфейса обмена данными STEP интегрировать разработанный пакет с различными CAD/CAM системами

11 Полученные результаты нашли отражение в учебном пособии «Основы машиноведения Конструирование, производство и эксплуатация» Книга 3 Муфты и тормоза приводов машин [Текст] 4-е изд , исправл /ПН Учаев, С Г Емельянов, И С Захаров [и др], под общ ред ПН Учаева, M Высш шк, 2006, 296 с

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1 Учаев, П.Н. Сравнение КПД цепных муфт [Текст] /ПН Учаев, С Г Емельянов, С А Сергеев Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации Сборник материалов 4-ой Международной научно-технической конференции Курск КурскГТУ, 2006 с 128-132

2 Сергеев, С.А. Конструкция и эксплуатационные возможности комбинированной упруго-цепной муфты [Текст] // Современные инструментальные

системы, информационные технологии и инновации Сборник материалов 4-ой Международной научно-технической конференции Курск КурскГТУ, 2006 с 206-207

3 Пат. №55059 Российская Федерация, МПК F16D 3/54. Звездочка цепной муфты / Учаев П H, Емельянов С Г , Сергеев С А , заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Курский государственный технический университет» №2006107594/22, заявл 10 03 2006, опубл 27 07 2006Бюл №21

4 Пат. №55905 Российская Федерация, МПК F16D 3/54. Цепная муфта/ Учаев П H , Емельянов С Г , Сергеев С А , заявитель и патентообладатель ГОУВПО «Курский государственный технический университет» №2006110055/22, заявл 28 03 2006, опубл 27 08 2006 Бюл №28

5 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006613694 Российская Федерация Система автоматизированных инженерных расчетов цепных муфт [Текст] / Учаев П H, Емельянов С Г , Сергеев С А , заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Курский гос технич университет Зарегистрир в Реестре прогр для ЭВМ 24 10 2006

6 Учаев, П Н. К проектированию зуборезного инструмента и звездочек цепных муфт [Текст] /ПН Учаев, С Г Емельянов, С А Сергеев Фундаментальные и прикладные проблемы в машиностроительном и строительном комплексах Сборник материалов 7-ой Международной научно-технической конференции Орел ОрелГТУ, 2006 с 92-97

7 Пат. №60157 Российская Федерация, МПК F16D 3/54. Комбинированная упруго-цепная муфта / Учаев П H , Емельянов С Г , Сергеев С А , заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Курский государственный технический университет» №2006110740/22, заявл 03 03 2006, опубл 10 01 2007 Бюл №1

8 Сергеев, С.А. К повышению нагрузочной способности цепных муфт [Текст] / С А Сергеев // Известия Тульского государственного университета Тула ТулГУ, 2006 с 171-174

9 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007612399 Российская Федерация Автоматизированный контроль степени

изнашивания зубьев звездочек [Текст] / Учаев П H, Емельянов С Г, Сергеев С А , заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Курский гос технич университет Зарегистрир в Реестре прогр для ЭВМ 07 06 2007

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА.

1.1. Информационная поддержка жизненного цикла изделий (CALS).

1.1.1. Концепция и стратегия CALS.

1.1.2. ИПИ-технологии.

1.2. Классификация систем автоматизированного проектирования

1.2.1. Общие характеристики.

1.2.2. Программные характеристики.

1.2.3. Технические характеристики.

1.2.4. Эргономические характеристики.

1.3. Обоснование выбора CAD-системы КОМПАС для создания твердотельных моделей объектов.

1.3.1. Трехмерное моделирование в KOMIIAC-3D.

1.3.2. Совместная работа КОМПАС с другими системами CAD/CAM/CAE.

1.3.3. Разработка приложений для КОМПАС-ЗО и КОМПАС-График.

1.4. Постановка задачи исследования.

1.5. Выводы и результаты.

2. МЕТОДОЛОГИЯ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА ЦЕПНЫХ МУФТ.

2.1. Пути повышения качества проектирования цепных муфт.

2.2. Системно-структурный подход к проектированию цепных муфт.

2.3. Функционально-стоимостный анализ цепной муфты.

2.4. Система расчетов цепных муфт.

2.5. Цель и задачи оптимального проектирования цепных муфт.

2.6. Структура САПР «Цепных муфт».

2.7. Физические модели цепных муфт и их подсистем.

2.8. Оценка влияния конструктивно-технологических факторов на качество цепных муфт и их подсистем.

2.9. Математические модели цепных муфт и их подсистем.

2.10.Вероятностные расчеты цепных муфт.

2.11 .Задачи оптимизации надежности цепных муфт.

2.12.Выводы и результаты.

3. РАСЧЕТ ЦЕПНЫХ МУФТ.

3.1. Анализ и синтез цепного зацепления.

3.1.1. Задачи анализа и синтеза.

3.1.2. Математические модели анализа и синтеза зацепления

3.2. Кинематика и динамика цепных муфт.

3.2.1. Кинематические и динамические модели цепных муфт.

3.2.2. КПД цепных муфт.

3.3. Оптимизация параметров профиля зубьев звездочек цепных муфт.

3.3.1. Цель и задачи исследования.

3.3.2. Требования к профилю зубьев звездочки-полумуфты

3.3.3. Методика решения задачи оптимизации параметров зубьев звездочек-полумуфт.

3.3.3.1. Физическая модель звездочки-полумуфты.

3.3.3.2. Задачи и математические модели оптимального синтеза звездочек цепных муфт.

3.3.4. Модернизированный вогнутый тип профиля зубьев звездочки.

3.3.5. Оценка эффективности параметрической оптимизации профиля.

3.4. Выводы и результаты.

4. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ИНЖЕНЕРНЫХ РЕШЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ

ЦЕПНЫХ МУФТ.

4.1. Методика оптимизации цепных муфт как динамической системы.

4.2. Структурно-параметрическая оптимизация конструкции.

4.3. САПР цепных муфт.

4.3.1. Проектирование цепных муфт.

4.3.2. Программа «SAIRM».

4.3.3. Контроль степени изнашивания зубьев звездочек.

4.4. Преимущества использования современной автоматизированной методики проектирования объектов машиностроения

4.5. Выводы и результаты.

Актуальность работы

Перед машиностроением стоят задачи значительного повышения качества промышленной продукции при непрерывном росте ее объема, а также создания новых конкурентоспособных образцов. Наиболее эффективным направлением в решении этих задач является улучшение эксплуатационных показателей механизмов и машин. Уже на стадии проектирования новых машин должна быть обеспечена их надежность, исключено отрицательное влияние работы передаточных механизмов (в том числе муфт) на технологический процесс.

Муфты, используемые во многих машинах и механизмах, - ответственные узлы, часто определяющие надежность всего машинного агрегата. Стоимость муфты невелика по сравнению со стоимостью основного оборудования, однако выход из строя муфты увеличивает время простоя оборудования, что приводит к значительным материальным потерям.

Цепные муфты являются муфтами общего назначения и широко распространены в различных отраслях машиностроения. Например, число цепных муфт, выпускаемых ежегодно только сельхозмашиностроением, составляет около 1,5 млн. шт. однако срок их службы в большинстве случаев составляет 30-50% ресурса машин.

Основная цель исследования цепных муфт - создание инженерного метода выбора типоразмера муфты в соответствии с условиями монтажа и работы, а также заданным сроком службы. При проектировании муфт рекомендуется использовать численные методы, такие как метод конечных элементов или методов оптимизации, реализация которых возможна лишь с помощью ЭВМ. Кроме того, необходимо прогнозировать пути и направления совершенствования конструкции муфт.

Анализ методов обеспечения надежности технических систем позволил сделать вывод, что для обеспечения надежности муфт на стадии проектирования необходимы аналитические и экспериментальные методы оценки их надежности на основе системно-структурного подхода с использованием соответствующих математических средств.

Интенсификация процессов проектирования привела к широкому применению вычислительной техники, что открывает новые возможности для повышения эффективности автоматизированного проектирования. Эти возможности нашли свое выражение в развивающейся совокупности методов и средств проектирования, получивших название CALS-технологий. Трудами Ю.М. Соломенцева, В.Г. Митрофанова, Г.Д. Волковой, В.В. Павлова, А.Ф. Прохорова, А.И. Половинкина, Дж. К. Джонса, С.А. Шептунова, С.Г. Емельянова, JI.M. Червякова и др. внесен значительный вклад в методологию проектирования на отдельных этапах жизненного цикла изделия, так и в совокупности для всех этапов.

В результате разработки систем автоматизированного проектирования создано информационное пространство для автоматизированной поддержки решений, начиная от применяемых средств машинной графики и заканчивая множеством стандартов и различных численных методов (например, методов конечных и граничных элементов).

При проектировании изделий заданного типа возникает задача выбора средств поддержки процесса проектирования с минимальной информационной избыточностью, кроме того, сами средства поддержки для решения одной и той же задачи различаются методами и подходами к решениям. Поэтому из множества вариантов средств поддержки необходимо выбрать такие средства, или разрабатывать новые, которые обеспечивали бы создание рационального изделия в короткие сроки.

Например, при проектировании цепных муфт возникает в общем случае задача выбора параметров конструкции из значительного количества вариантов на основании интерактивного подхода с использованием традиционных методов проектирования, в которых может быть использован также метод конечных элементов, но не всегда ясно, в каких случаях может быть использован тот или иной вариант или метод.

Таким образом, существенное повышение конкурентоспособности изделия, сокращение затрат на проектирование может быть достигнуто за счет рационального сочетания при использовании как традиционных методов, так и CAE/FEM-систем (Computer Aided Engineering/Finite Element Modeling).

В данной работе на базе разработанных математических моделей цепных муфт создана система автоматизированного проектирования и выбора на ее основе средств поддержки проектирования.

Цель работы. Повышение технико-экономических показателей цепных муфт на основе разработки новых научно-технических решений и автоматизированной системы проектирования.

Объект исследования. Система автоматизированного проектирования цепных муфт общемашиностроительного применения.

На защиту выносится:

1. Методика физического и математического моделирования основных процессов, протекающих при работе цепной муфты; разработанные при этом математические модели муфт и звездочек-полумуфт (звездочек);

2. Рекомендации по совершенствованию конструкции муфт и звездочек и новые конструкции этих изделий, защищенные патентами Российской Федерации;

3. Система автоматизированного проектирования и конструирования цепных муфт, обеспечивающая выполнения их анализа из базы существующих, и синтеза новых конструкций с оптимальными структурой и параметрами.

Методы исследования. Математическое моделирование, аналитические методы и теоретические положения ИПИ-технологии.

Научная новизна работы заключается в:

- обосновании и предложение системно-структурного подхода к исследованию и проектированию цепных муфт, охватывающего особенности постановки задачи структурно-параметрической оптимизации конструкции звездочек и математические модели для оценки влияния конструктивно-технологических факторов на выходные показатели этих деталей;

- решении задачи параметрической оптимизации звездочек для цепных муфт, на основе разработке новых конструкций звездочек и муфт;

- создании системы автоматизированного проектирования и конструирования цепных муфт, обеспечивающей определение оптимального сочетания конструктивно-технологических параметров цепных муфт и их основных деталей, соответствующей минимуму среднегодовых потерь при эксплуатации.

Практическая ценность результатов работы состоит в том, что разработанный метод и программное обеспечение дают возможность:

- определять численные значения параметров, необходимых для расчета динамики привода с цепными муфтами и оценки нагруженно-сти его деталей; прогнозировать нагрузочную способность и ресурс цепных муфт;

- осуществлять синтез конструкций муфт еще на стадии проектирования;

- снижать сроки их исследования и внедрения.

Результаты работы позволяют:

- унифицировать цепные муфты;

- повысить качество цепных муфт; снизить эксплуатационные расходы; существенно уменьшить затраты на научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы.

Созданные в соответствии с полученными результатами исследования цепные муфты отличаются повышенными технико-экономическими показателями.

Достоверность основных научных положений и выводов по работе подтверждаются компьютерным моделированием процессов проектирования и конструирования цепных муфт.

Корректность разработанных математических моделей звездочек и муфт подтверждаются хорошей сходимостью результатов теоретических исследований с данными промышленных испытаний.

Апробация работы. Основные положения работы были доложены и обсуждены на 4-ой Международной научно-технической конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации» (Курск, 2006), на 7-ой Международной научно-технической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы в машиностроительном и строительном комплексах» (Орел, 2006), на семинарах кафедр «Машиностроительные технологии и оборудование» и «Технология и оборудование пищевых производств» (КурскГТУ).

АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА

1. Абакумов, В.А. Система сопровождения проектных данных IMAN [Текст] В.А. Абакумов. «Открытые системы», 1996, 5.

2. Аваков, В.А. Расчет бурового оборудования [Текст] В.А. Аваков. М.: Недра, 1973. 400 с.

3. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий [Текст] Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Паука, 1976,255 с.

4. Алексеева, А. Силовые передачи транспортных машин. Динамика и расчет [Текст] А. Алексеева, В.Л. Вейц, Ф.К.Геккер и др. Л.: Машиностроение, 1982,256 с.

5. Алексеевский, Г.В. Буровые установки [Текст] Г.В. Алексеевский. Уралмашзавод. М.: Недра, 1981.

6. Аллахвердиев, Р.А. Исследование прочности и деформаций элементов многорядных втулочно-роликовых цепей нефтяного сортамента [Текст]: дис. ...канд. техн. наук. М.: МГТУ «Станкин», 1982, 240 с.

7. Альтшуллер, Г.С. Алгоритм изобретения [Текст] /Г.С. Альтшуллер. М.: Московский рабочий, 1973,296 с.

8. Бартель, Д., Оптимальное проектирование механических систем при протеворечивых критериях [Текст] Д. Бартель, Р. Маркс. Конструирование и технология машиностроения. М.: Мир, 1974. 1. 78-80.

9. Бендат, Дж. Прикладной анализ случайных данных [Текст] Дж. Бендат, А. Пирсол. Пер. с англ. М.: Мир, 1989, 540 с.

10. Бережной, СБ. Синтез и анализ роликовых ценных передач [Текст]: автореферат дис. док. техн. наук: Бережной Сергей Борисович. Краснодар, 2004.48 с.

11. Беечастнов, Р.В. Профилирование зуба звездочки цепной передачи по эвольвенте [Текст] Р.В. Беечастнов. Изв. вузов. М.: Машиностроение. 1963. JV» 8.

12. Бидерман, В.Л. Теория механических колебаний [Текст] В.Л. Бидерман. М.: Высш. шк., 1980, 480 с.

13. Бнргер, И.А. Расчет на прочность деталей машин [Текст] И.А Биргер, Б.Ф. Шорр, P.M. Шнейдерович. Справочное нособие. М.: Машиностроение, 1966, 616 с.

14. Богомолов, С И Оптимизация элементов машиностроительных конструкций по динамическим и прочностным критериям [Текст] СИ. Богомолов, В.Б. Гринев, Э.А. Симеон. Динамика и прочность машин: Респ. междувед. научн. сб. Харьков: Вища шк. 1984. 40. 3-8.

15. Богословский, И.В. Автоматизация концептуальной стадии проектирования приводов заданного целевого назначения [Текст]: И.В. Богословский. М.: МГТУ (Станкин), 1997, 37 с.

16. Боков, К.Н. Курсовое проектирование деталей машин [Текст] К.Н. Боков, Г.М. Ицкович, В.А. Киселев и др. М.: Машгиз, 1955, 440 с.

17. Быков, В.А. Применение метода конечных элементов для расчета жесткости пластин цепи [Текст] В.А. Быков, Д.П. Чепрасов, С В Карпов. Современные проблемы промысловых механизмов. Сб.ст. Уфа, 1984. 13-18.

18. Вакибаяси, Р. Цепные муфты [Текст] Р. Вакибаяси. Китай сэккей. 1978. Т. 22. 15-18.

19. Вакибаяси, Р. Цепные муфты [Текст] Р. Вакибаяси. Оё кикай когау. 1978. Т. 19. 78-82.

20. Васильев, В.З. Справочные таблицы по деталям машин [Текст] В.З. Васильев, А.А. Кохтев, B.C. Цацкин и др. М.: Машиностроение, 1966, 396 с.

21. Воробьев, А.Н. Влияние центробежных сил инерции на нагружение зубьев звездочек цепной передачи [Текст] А.Н. Воробьев. Цепные передачи и приводы Межвуз. сб. Красподар: Политехн. ин-т. 1984. 37-45.

22. Воробьев, Н.В. Цепные передачи. [Текст]: Н.В. Воробьев. М.: Машиностроение, 1968,252 с.

23. Гилл, Ф. Практическая оптимизация [Текст] Ф. Гилл, У. Мюррей, М. Райт. Пер. с англ. М.: Мир. 1985, 509 с.

24. Громов, Г.Р. Национальные информационные ресурсы: проблемы промышленной эксплуатации [Текст] Г.Р. Громов. М.: Наука, 1985, 240 с.

25. Груфер, М. САПР и автоматизация производства [Текст]: М. Груфер. М.: Мир, 1987, 528 с.

26. Глущеико, И.П. Основы проектирования цепных передач с втулочнороликовыми цепями [Текст] И.П. Глуш,енко. Львов. ЛьвовГУ, 1964, 226 с.

27. Готоцев, А.А. Проектирование цепных передач [Текст] А.А. Готоцев, И.П. Котенок. Снравочник М.: Машиностроение, 1982, 336 с. 37. ГОСТ 20742-81 «Муфты цепные. Типы, основные параметры и размеры» [Текст] В.И. Гонюков, В.Ф. Клименко, П.Н. Учаев, В.П. Ткаченко. М.: Госстандарт СССР. 1989.14 с.

28. Грецкий, Г.Н. О применимости цепных соединительных муфт в приводах сельскохозяйственных машин [Текст] Г.П. Грецкий. Краснодар: Тр. Краснод. политехн. ин-та. Вып. 52. 90-95.

29. Грииев, В.В. Оптимизация элементов механическим характеристикам [Текст] В.В. Гринев, А.П. Филиппов. Киев: Паумова думка, 1975, 292с.

30. Грофф, Дж. Р. SQL. Полное руководство [Текст] Дж. Р. Грофф, П.Н. Вайнберг. Киев: BHV, 1998, 606 с.

31. Гуревич, Ю.Е. Расчеты деталей машин [Текст] Ю.Е. Гуревич, Б.Я. Выров. М.: МГТУ «Станкин», 2003,232 с.

32. Давыдов, Б.Л. Расчет цепных муфт [Текст] Б.Л. Давыдов. Харьков: Тр. Харьковского горного ин-та. 1955. Т. 2. 95-102.

34. Джойс, Дж. К. Инженерное и хозяйственное конструирование (современные методы) [Текст]: Дж. К. Джонс. М.: Мир, 1976, 375 с.

35. Джойс, Дж. К. Методы проектирования [Текст]: Дж. К. Джонс. М.: Мир, 1986, 328 с.

36. Диксон, Дж. Проектирование систем: изобретательство, анализ и принятие решений [Текст]: Дж. Диксон. М.: Мир, 1969, 442 с.

37. Дроздов, Ю.Н. Определение интенсивности изнашивания деталей [Текст] Ю.Н. Дроздов. Вестник машиностроения. 1980. J r 6. 12-15 N2

38. Дунаев, П.Ф. Детали машин. Курсовое проектирование. [Текст] П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. М.: Машиностроение, 2003, 536 с.

39. Дунаев, П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин [Текст] П.Ф. Дунаев. М.: Высш. шк., 1966. 362 с.

40. Дунаев, В.Г. Автоматизированное проектирование систем управления [Текст] В.Г. Дунаев, А.Н. Косилова. М.: Машиностроение, 1989, 344 с.

41. Жеков, К.Н. Современные системы автоматизации инженерных расчетов [Текст]: К.Н. Жеков. Автоматизация проектирования. 1999. №1. 13-16.

42. Житомирский, Б.Е. Выбор параметров трансмиссии прокатных по критерию максимума долговечности [Текст] Б.Е. Житомирский. Вестник машиностроения. 1981. JSr24. 13-17.

43. Жуков, К.П. Нроектирование деталей и узлов [Текст] К.П. Жуков, Ю.Е. Гуревич. М.: МГТУ (Станкин), 1999, 616 с.

44. Жуков, К.П. Расчет и проектирование деталей машин [Текст] К.П. Жуков, А.К. Кузнецова, С И Масленникова и др. М.: Высш. шк., 1978,247 с.

45. Зельцер, Ю.Ш. Автоматизация проектирования цепных передач [Текст] Ю.Ш. Зельцер, Ю.К. Рябов. А.В. Терновой и др. Вестник машиностроения. 1983. 25-28.

46. Иванов, М.П. Детали машин [Текст] М.Н. Иванов. М: Высш. шк., 1991,383 с.

47. Пгути, А. Муфты [Текст] А. Игути. Китай сэккэй. 1976. Т. 20. 5. 10-14.

48. Ильский, А.Л. Расчет и конструирование бурового оборудования [Текст] А.Л. Ильский, Ю.В. Миронов, А.Г. Чернобыльский. М.: Недра, 1985,425 с.

49. Иткис, М.Я. Расчет и конструирование бурового оборудования с применением ЭЦВМ [Текст] /М.Я. Иткис. М.: Машиностроение, 1979.

50. Иткис, М.Я. Разработка научных основ проектирования буровых установок [Текст]: автореферат дис. док. техн. наук: М.Я. Иткис. М.: 1985, 32 с.

51. Калинин, В.И. В помощь конструктору-станкостроителю [Текст]: В.И. Калинин, В.Н. Никифоров, Н.Я. Аникеев и др. М.: Машиностроение, 1983,288 с.

52. Ковалевский, В.И. Напряженно-деформированное состояние нластин приводных роликовых цепей [Текст] В.П. Ковалевский, П.Н. Учаев. Расчеты на прочность. М.: Машиностроение. 1984. Вып. 85. 96-102.

53. Когаев, В.И. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени [Текст]: В.П. Когаев. М.: Машиностроение, 1977. 232 с.

54. Козлов, Л.А. Повышение эффективности процесса проектирования машиностроительной продукции на основе когнитивного моделирования на ранней стадии проектной деятельности [Текст]: автореферат дис. док. техн. наук: Козлов Леонид Александрович. М.: МГТУ «Станкин», 2001,52 с.

55. Колчии, А.Ф. Управление жизненным циклом продукции [Текст] А.Ф. Колчин, А.Ф. Стрекалов, М.В. Овсянников и др. М.: Анахарсис, 2002, 204 с.

56. Корн, Г. Справочник по математике [Текст] Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1976,831с.

57. Краюшкнн, B.C. Современный рынок систем PDM [Текст] /B.C. Краюшкин. «Открытые системы», 2000, J4» 9.

58. Краюшкнн, B.C. Система Optegra управление производственными данными [Текст] /B.C. Краюшкин. «Открытые системы», 1997, №1.

59. Крепко, Ю.А. Автокад 13: новые возможности [Текст]: Ю.А. Кречко. В 2-х ч. М.:ДИАЛОГ-МИФИ, 1997,288 с.

60. Кролнков, А.А. Повышение эффективности технической подготовки производства на основе автоматизированной системы (на примере редуктора) [Текст]: дис. ...канд. техн. наук. Кроликов Александр Анатольевич. М.: МГТУ «Станкин», 2002,154 с.

61. Кугель, Р.В. Испытания на надежность машин и их элементов [Текст] Р.В. Кугель. М.: Машиностроение, 1982, 181с.

62. Кузнецов, Д. Основы современных баз данных [Текст] /С.Д. Кузнецов. Центр информационных технологий CIT. www.cit.ru, 1998.

63. Лашнев, СИ. Геометрическая теория формирования поверхностей режущими инструментами [Текст]: Монография С И Лашнев, А.Н. Борисов, СТ. Емельянов. Курск; Курск, гос. техн. ун-т., 1997, 391 с.

64. Левин, А.И. Выдержки из «Концепции внедрения ИЛИ в промышленности РФ» [Текст] А.И. Левин, Е.В. Судов. Москва, 2001 г.

65. Левнн, А.И. Концепция применения CALS-технологий на машиностроительном заводе [Текст] А.И. Левин. Москва, 2001 г.

66. Лнснцкнн, И.И. Повышение нагрузочной способности цепных передач на основе оптимизации параметров профиля зубьев звездочек

67. Лурье, Г.Ш. Исследование нагрузочной способности цепных муфт [Текст]: автореферат дис. док. техн. наук: Г.Ш. Лурье. Харьков, 1973,19 с. 81. Мал ков, В.П. Оптимизация упругих систем [Текст] В.П. Малков, А.Г. Угодчиков. М.: Наука, 1981,288 с.

68. Михайлов, Ю.К. Муфты с неметаллическими упругими элементами: Теория и расчет [Текст] Ю.К. Михайлов, Б.С. Иванов. Л.: Машиностроение, 1987,144 с.

69. Накаи, К. Применение компенсирующих муфт [Текст] К. Накаи. Пиранто эндзинна. 1986. Т.25.Я2 1. 46-49.

70. Накамура, И. Цепные муфты [Текст] И. Накамура Кикай сэккэй. 1986. Т.30.№1. 38-42.

71. Норенков, И.П. Система автоматизированного проектирования: В 9ти кн. [Текст] И.Н. Норенков. М.: Высшая школа, 1986.

72. Орлов, П.И. Основы конструирования [Текст] Н.И. Орлов. Справочно-методическое пособие в 2-х книгах. Нод ред. Н.Н. Учаева. 3-е издание, исправл. М.: Машиностроение, 1988. 87. Пат. 55059 Российская Федерация, МПК F16D 3/

73. Звездочка цепной муфты [Текст] Учаев Н.Н., Емельянов Г., Сергеев А.; заявитель и патентообладатель ГОУВНО «Курский государственный технический университет». №2006107594/22; заявл. 10.03.2006; опубл. 27.07.2006. 88. Пат. №55905 Российская Федерация, МПК F16D 3/

74. Цепная муфта Учаев Н.Н., Емельянов Г., Сергеев А.; заявитель и патентообладатель ГОУВНО «Курский государственный технический университет». №2006110055/22; заявл. 28.03.2006; опубл. 27.08.2006 Бюл. №28.

75. Комбинированная упруго-ценная муфта Учаев П.Н., Емельянов Г., Сергеев А.; заявитель и патентообладатель ГОУВПО «Курский государственный технический университет». №2006110740/22; заявл. 03.03.2006; опубл. 10.01.2007 Бюл. №1. 90. Пат. 2000125148 Российская Федерация, МПК F16D 3/

76. Цепная муфта [Текст] Плахтин В.Д., Модеев В.Ф., Ильин СВ.; заявитель и патентообладатель ОАО «Северсталь». JVr22000125148/02; заявл. 04.10.2000; опубл. 10.02.2003. 91. Пат. 2197348 Российская Федерация, МПК F16D 3/

77. Цепная муфта [Текст] Смольский А.Г., Заволодько В.П., Глазунов В.И.; заявитель и патентообладатель Краснолучский машиностроительный завод. №5068045/28; заявл. 17.07.1992; опубл. 27.06.1996.

78. Половиикии, А.И. Основы инженерного творчества [Текст] А.И. Половинкин. М.: Машиностроение, 1988, 368 с.

79. Половиикии, А.П. ЭВМ: поиск новых технических решений [Текст]: А.И. Иоловинкин. Иаука и жизнь. 1976. №10. 54-61.

80. Поляков, B.C. Справочник по муфтам [Текст] B.C. Поляков, И.Д. Барбаш, О.А. Ряховсккй. Л.: Машиностроение, 1979, 334 с.

81. Поитрягии, Л.С. Математическая теория онтимальных процессов [Текст] Л.С. Понтрягин, В.Г. Болтянский, Р.В. Гамкрелидзе и др. М.: Наука, 1976,392 с.

82. Поиов, В.Л. О коэффициенте нолезного действия цепных передан [Текст] В.Л. Попов, В.М. Кислов. Цепные передачи и приводы: Сб. научн. тр. Краснодар: Политехн. ин-т 1979. Вып.98 104-108.

83. Проииков, А.С. Надежность машин [Текст] А.С. Проников. М.: Машиностроение, 1978, 592 с.

84. Прохоров, А.Ф. Общая методология проектирования машин [Текст]: А.Ф. Прохоров. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1994, 45 с.

85. Реймерс, А.Н. Основы конструирования машин [Текст] А.Н. Реймерс. М.: Машиностроение, 1965, 228 с.

86. Решетов, Д.Н. Детали машин [Текст] Д.Н. Решетов. Атлас конструкций в 2-х частях. М.: Машиностроение, 1992.

87. Решетов, Д.Н. Детали машин [Текст] Д.Н. Решетов. М.: Машиностроение, 1989,496 с.

88. Решетов, Д.Н. Расчеты деталей машин на ЭВМ [Текст] Д.Н. Решетов, А. Шувалов, В.Д. Дудко и др. М.: Высш. шк., 1985, 368 с.

89. Рыбаков, А.В. Создание автоматизированных систем в машиностроении [Текст] А.В. Рыбаков, А. Евдокимов, Г.А. Маленина и др. М.: МГТУ «Станкин», 2001,157 с.

90. Рябов, Г.К. О распределении нагрузки по зубьям звездочек цепных передач [Текст] Г.К. Рябов. Изв. вузов. М.: Машиностроение. 1983. №3. 22-27.

91. Ряховекин, О.А. Справочник по муфтам [Текст]: О.А. Ряховский, С. Иванов. Л.: Нолитехника, 1991, 334 с.

92. Сапго, М. Исследование вибраций обусловленных установкой муфт [Текст] М. Саиго Нихон хакуе кикай чаккаисо. 1987. Т.22. №2. 104-111. 108. 109. САПР и графика. Изд. Компьютер Нресс. 8. 1

93. Сато, И. Муфты [Текст] И. Сато. Оё кикай когау. 1978. Т. 19. №\0. 72-74. НО. Свидетельство об офпцпальпон регпетрацпп программы для ЭВМ №2006613694 Российская Федерация. Система автоматизированных инженерных расчетов цепных муфт [Текст] Учаев Н.Н., Емельянов Г., Сергеев А.; заявитель и патентообладатель ГОУ

94. Сергеев, А. К повышению нагрузочной способности цепных муфт [Текст] А. Сергеев Известия Тульского государственного университета. Тула: ТулГУ, 2006. 171-174.

95. Сергеев, А. Конструкция и эксплуатационные возможности комбинированной упруго-цепной муфты [Текст] Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации. Сборник материалов 4-ой Международной научно-технической конференции. Курск: КурскГТУ, 2006.

96. Сибахара, М. Анализ напряжений в пластинах роликовых цепей методом конечных элементов [Текст] М. Сибахара, Д. Ота. Кикай-но кэнкю. 1974. Яо 4. 593-598.

97. Скуратовский, А.К. Расчет усилий в цепных соединительных муфтах с учетом радиальных смещений звездочек [Текст] А.К. Скуратовский, Ю.А. Попченко, А.Е. Гольдштейн Технология и автоматизация машиностроения. Респ. межвед. научн.-техн. сборник. Киев: Техника. 1984. №33. 77-80.

98. Скуратовский, А.К. Исследование влияния упругости звеньев цепи на работоспособность цепных муфт [Текст] А.К. Скуратовский, Ю.А. Попченко, В.В. Хильчевский и др. Технология и автоматизация машиностроения: Респ. Межвед. науч.-техн. сб. Киев: Техника. 1983. Вып. 31. 119-121.

99. Скуратовский, А.К. Влияние вытяжки цепи на взаимный поворот звездочек цепной муфты при их радиальном смещении [Текст] А.К. Скуратовский, Ю.А. Попченко, А.Е. Голыштейн. Технология и автоматизация машиностроения: Респ. межвед. научи.-техн. сб. Киев: Техника. 1984. №34.

100. Соболев, А.Н. Исследование процессов пластического деформирования с использованием пакета ANSYS/ED 5.6. [Текст]: А.Н. Соболев. Автоматизация и управление в машиностроении. 2001. №16.

101. Современное машиноетроенне. Ч.

102. Основы машиноведения. Конструкция, параметры и основы конструирования. Кн.

103. Муфты и тормоза приводов машин [Текст] П.Н. Учаев, Г. Емельянов, И.С. Захаров и др.; под общ. ред. Н.Н. Учаева. 4-е издание, исправл. М.: Высш. шк., 2006,296 с.

104. Соломенцев, Ю.М. Компьютерная подготовка производства [Текст]: Ю.М. Соломенцев, А.В. Рыбаков. Автоматизация проектирования. 1997. №1. 3-7.

105. Соломенцев, Ю.М. Информационные интегрированные системы в современном индустриальном обществе (на примере задач конст- рукторско-технологической подготовки производства) [Текст]: Ю.М. Соломенцев, А.В. Рыбаков, Г.А. Мелешина. Информационные технологии в проектировании и производстве, 2000. JVbl. 3-10.

106. Такагн, X. Муфты и их выбор [Текст] X. Такаги Кикай сэккэй. 1972. Т.16.Хо8. 119-125.

107. Тарабасов, Н.Д. Проектирование деталей и узлов машиностроительных конструкций [Текст]: Справочник Н.Д. Тарабасов, Н.Н. Учаев. М.: Машиностроение, 1983. 239 с.

108. Тарабасов, Н.Д. Цепные муфты. Нроектирование, изготовление и эксплуатация [Текст]: Справочник Н.Д. Тарабасов, Н.Н. Учаев. М.: Машиностроение, 1987, 256 с.

109. Трение, изнашивание и смазка: Справочник, в 2-х кн. [Текст] под ред. И.В. Крагельского и А.В. Алисина. М.: Машиностроение. Кн. I. 1978,400 с. Кн. 2. 1979,358 с.

110. Уальд, Д. Оптимальное проектирование [Текст] Д. Уальд. М.: Мир, 1981,272 с.

111. Учаев, П.Н. Кинематика привода с цепными муфтами [Текст] П.Н. Учаев, Лопоногов Н.Г. Теория механизмов и машин. Респ междувед. научн. -техн. сб. Харьков: Вища школа. 1987. Х242. 75-77.

112. Учаев, П.Н. Силовой расчет цепных муфт [Текст] П.Н. Учаев, Учаева К.П. детали машин. Респ междувед. научн. техн. сб. Киев: Техника. 1987. №4. 64-68.

113. Учаев, П.Н. Разработка методов расчета и оптимального проектирования скоростных цепных передач и муфт [Текст]: дис. ...док. техн. наук: Учаев Петр Николаевич. Харьков. ХПИ. 1992. 398 с.

114. Учаев, П.Н. О возможности использования цепных муфт в приводе насосного агрегата ЦНС-180 [Текст] П.Н. Учаев, B.C. Цыганов, В.П. Ковалевский и др. Тезисы докладов третьей Всесоюзной конференции по динамике, прочности и надежности нефтепромыслового оборудования. Баку: 1983. 47-48.

115. Учаев, П.Н. К вопросу экспериментального определения нагружения элементов приводной роликовой цепи [Текст] П.Н. Учаев, Ю.С. Верпаховский. Изв. вузов. Машиностроение. 1972. J 12. 121-125. V

116. Учаев, П.Н. К вопросу определения силы удара шарниров приводной роликовой цепи о зубья звездочек [Текст] П.Н. Учаев, Ю.С. Верпаховский. Изв. вузов. Машиностроение, 1972. 8. 35-37.

117. Учаев, П.Н. К проектированию зуборезного инструмента и звездочек цепных муфт [Текст] П.Н. Учаев, Г. Емельянов, А. Сергеев. Фундаментальные и прикладные проблемы в машиностроительном и строительном комнлексах. Сборник материалов 7-ой Международной научно-технической конференции. Орел: ОрелГТУ, 2006.

118. Учаев, П.Н. Геометрические параметры звёздочек цепных передач и муфт [Текст] П.Н. Учаев, И.И. Лисицкий, К.П. Жуков. Вестник машиностроения. 1985. Хо 12. 32-33.

119. Учаев, П.Н. Методика онределения КПД компенсируюших муфт [Текст] П.Н. Учаев, И.И. Лисицкий. Теория механизмов и машин. Респ. междувед. науч. техн. сб. Харьков: Виша шк. 1985. Вын. 39. 126-130.

120. Учаев, П.Н. Статическая прочность и жёсткость цепных муфт [Текст] П.Н. Учаев. Расчёты элементов конструкции на прочность и жёсткость: Межвуз. сб. науч. тр. М. Мосстанкин. 1985. Вып. 7. 121-130.

121. Учаев, П.Н. Коэффициент полезного действия цепных муфт [Текст] П.Н. Учаев, И.И. Лисицкий, В.Н. Ткаченко. Изв. вузов. Машиностроение. 1986. 5. 46-50.

122. Учаев, П.Н. Методика статических иснытаний компенсируюших муфт [Текст] П.Н. Учаев, B.C. Цыганов, А.Г. Пляхтур и др. Детали машин: Респ. межвед. науч. техн. сб. К.: Техника 1987. Вып. 44. 21-26.

123. Учаев, П.Н. Силовой расчёт цепных муфт [Текст] П.Н. Учаев, К.П. Учаева. Детали машин: Респ. межвед. науч. техн. сб. Киев: Техника. 1987. Вып. 4 64-68.

124. Учаев, П.Н. Кинематика привода с цепными муфтами [Текст] П.Н. Учаев, Н.Г. Лопоногов. Теория механизмов и машин: Респ. межвед. науч. техн. сб. Харьков: Виша шк. 1987. Вып. 42. 75-77.

125. Учаев, П.Н. Методика выбора цепных муфт [Текст] П.Н. Учаев. Изв. вузов. Машиностроение. 1987. J42 10. 35-39.

126. Учаев, П.Н. Цепные муфты в приводе машин [Текст] П.Н. Учаев. Вестник машиностроения. 1988. Ш 7. 22-25.

127. Учаев, П.Н. Муфты с одно- и двухрядными роликовыми цепями [Текст] П.Н. Учаев. Детали машин: Респ. межвед. науч. техн. сб. К.: Техника. 1988. Вып. 47. 36-41.

128. Учаев, П.Н. Методика автоматизированного проектирования цепных муфт [Текст] П.Н. Учаев. Технология и автоматизация машиностроения. Респ. межвед. науч. техн. сб. К.: Техника. 1988. Вып. 115-119.

129. Фот, А.П. Оптимизация параметров цепных передач с учетом шумовых характеристик [Текст]: автореферат дне. канд. техн. наук: Фот Александр Петрович. М.: 1982. 15 с.

130. Фот, А.П. К выбору параметров цепной передачи [Текст] А.П. Фот, П.Н. Учаев. Изв. вузов. Машиностроение. 1980. J b 8. 157-158. V

131. Фот, А.П. О путях снижения шума цепных передач [Текст] А.П. Фот, П.Н. Учаев. Вестник машиностроения. 1981. J o 6. 29-30. N

132. Фролов, К.В. Проблемы надежности и ресурса в машиностроении [Текст]/К.В. Фролов,А.П. Гусенков. М.: Машиностроение, 1988, 248 с.

133. Хлупов, В.А. Влияние геометрических параметров звездочки и втулочно-роликовой цепи на работоспособность цепного привода [Текст]: автореферат дис. канд. техн. наук: Хлунов. Москва, 1951. 25 с.

134. Хорофас, Д. Конструкторские базы данных [Текст] Д. Хорофас, Л. Легг. М.: Машиностроение, 1990,218 с.

135. Черпаков, Б.И. Компьютерноинтегрированные производства и CALS-технологии в машиностроении [Текст] под ред. д-ра техн. наук, проф. Б.И. Черпакова. М.: ГУП «ВИМИ», 1999, 512 с.

137. Лекции и упражнения [Текст] Чуприн В.А. М.: 0 0 0 «ДиаСофтЮП», 2005, 1200 с.

138. Шапошников, Н.Н. Расчет машиностроительных конструкций на прочность и жесткость [Текст] Н.Н. Шапошников, Н.Д. Тарабасов, В.Б. Петров и др. М.: Машиностроение, 1981,333 с.

139. Шептупов, А. Жизненный цикл продукции [Текст]: А. Шептунов. М.: Янус-К, 2003, 244 с.

140. Шпмнцу, Т. Компенсируюш,ие муфты [Текст] Т. Шимицу, Юацу чидзюцу. 1986. Т. 25. 21-25.

141. Шпур, Г. Автоматизированное проектирование в машиностроении [Текст] Г. Шпур, Ф. Краузе. Пер. с нем. М.: Машиностроение, 1988, 648 с. 160. 161. 162. 163. 164. 165.

142. Руководство пользователя. Autodesk, Inc, 1997, 874 с. GUHRING. Каталог продукции. InterBase 5/ API Guide InterBase Corp., 1

143. InterBase 5/ Language Reference InterBase Corp., 1

144. Mechanical Desktop. Руковод. пользователя. Autodesk, Inc, 1998, 538c. Mitsubishi Carbide. Каталог продукции. Okino, N. Object and Operation dualism for CAD/CAM architecture. Annals of the CIRP, 1983, v. 34, Kl, p.p. 179-182. 167. SANDVIK COROMANT. Каталог продукции.