автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.18, диссертация на тему:Разработка и исследование спироидной передачи с идеальным винтовым параметром червяка
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование спироидной передачи с идеальным винтовым параметром червяка"
На правах рукописи
Исакова Нина Владимировна
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СПИРОИДНОЙ ПЕРЕДАЧИ С ИДЕАЛЬНЫМ ВИНТОВЫМ ПАРАМЕТРОМ ЧЕРВЯКА
Специальность 05.02.18 - Теория механизмов и машин
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Ижевск - 1995
Работа выполнена в Институте механики Ижевского государственного технического университета.
Научный руководитель
Заслуженный деятель науки и техники Удмуртской Республики.
доктор технических наук, профессор ГОЛЬДФАРБ В. И.
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор СЫЗРАНЦЕВ В.Н.
Заслуженный деятель науки и техники Удмуртской Республики,
кандидат технических наук, доцент ГОЛУБКОВ Н.С.
Ведущая организация - АО "Редуктор", г. Ижевск.
Защита состоится " ¿Р 1996 г.
на заседании диссертационного совета К 064.35.01 Ижевского государственного технического университета по адресу: 426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7, ИжГТУ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ижевского государственного технического университета.
Автореферат разослан "_ ±5-4996 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета к.т.н., доцент
Ю.В.ПУЗАНОВ
- о -
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Зубчатые передачи, применяемые в машинах и' приборах, являются наиболее распространенными из существующих механических передач. При этом от качества зубчатых передач во многом зависят важнейшие показатели механизмов - работоспособность. надежность, металлоемкость, стоимость и другие.
Среди передач с перекрещивающимися осями (винтовые, гипоидные. червячные и др.) одной из перспективных и наименее изученных является спироидная передача (СП) Проводимые в настоящее время исследования СП направлены на их совершенствование и связаны с созданием новых разновидностей СП с уникальными свойствами. уточнением методов их расчета, разработкой новых устройств, инструментов и способов, с помошью которых осуществляется изготовление спироидных передач.
Одной из таких перспективных разновидностей СП является передача с червяком, имеющим идеально-переменный шаг витков (с переменным винтовым параметром р*). В первых работах, посвященных изучению этой передачи .(работы В.И.Гольдфарба. А.К. Георгиева. И.М.Троицкого, В.А.Овчинникова), показано, что придание шагу витков червяка переменности, называемой идеальной, позволяет улучшить условия ее зацепления и привести к повышению нагрузочной способности. Однако углубленному исследованию геометрии зацепления этой передачи, изучению влияния исходных ее параметров на геометро-кинематические показатели зацепления уделено явно недостаточно внимания. Также практически не рассмотрены технологические проблемы, связанные с изготовлением данной передачи
В связи с этим и учитывая перспективность СП с червяком т ременного шага, можно считать, что дальнейшее исследование там передач является актуальным.
Целью работы является анализ возможностей улучшения качес1 венных показателей спироидных передач путем использования ря; их идеальных свойств и разработка технологических аспектов рег лизации этих возможностей.
Для достижения указанной цели были поставлены и решены еле дующие задачи:
- анализ особенностей спироидных передач в связи с разлив ными вариантами исполнения винтового параметра рт витке червяков; исследование влияния основных геометрических параме: ров СП на величину и характер изменения рх;
- построение математической модели СП с червяком, имеющи витки идеально-переменного шага: выполнение аналитических иссле дований с целью выявления свойств геометрии зацепления этой пе редачи:
- численные исследования влияния исходных параметров СП червяками идеально-переменного шага на геаметро-кинематически показатели их зацепления: сопоставление их с аналогичными пока зателями СП с червяком постоянного шага:
- определение областей рациональных значений исходных пара метров СП с червяками идеально-переменного шага с точки зрени целесообразности применения этих передач;
- исследование технологических возможностей изготовлени винтовой поверхности с переменным шагом; синтез схем механизмо; для реализации винтовой поверхности с переменным шагом;
- создание приспособлений и модернизация оборудования дл: модельного изготовления винтовой поверхности с переменным шагом
метопы исслр.пования. Теоретические исследования проведены на основе методов дифференциальной геометрии и классической теории зубчатых зацеплений, а также методов анализа и синтеза механизмов с использованием современного аппарата численных исследований с помощью разработанных программных средств.
для оценки технологической возможности реализации исследуемой передачи и ее макетного изготовления была спроектирована и изготовлена технологическая оснастка, адаптированная к универсальному токарно-винторезному и зубофрезерному оборудованию.
Айтоп защищает результаты комплексных исследований возможности и целесообразности использования спироидных передач с червяком переменного шага, а именно:
1. Результаты численных и аналитических исследований геометрии зацепления указанной передачи:
- влияния основных геометрических параметров СП на величину
и характер изменения р^;
- альтернативных направлений выбора постоянного и переменного значения винтового параметра р-»;
- влияния исходных параметров СП с червяком идеально-переменного шага на геометро-кинематические показатели их зацепления; результаты сравнения указанных показателей СП. имеющих червяки с постоянным и переменным винтовым параметром;
- новых свойств геометрии зацепления этой передачи;
- областей рациональных значений исходных параметров СП с червяками идеально-переменного шага с точки зрения целесообразности применения этих передач.
2. Результаты исследования технологических возможностей изготовления СП с червяком переменного.шага:
- разработанную классификационную схему возможных движени? для формообразования винтовой поверхности с переменным винтовыь параметром;
- методологические основы синтеза схем механизмов для реализации винтовой поверхности с переменным шагом;
- разработанное приспособление к универсальному токарно-винторезному станку для изготовления червяка с переменным шагом;
- способ воспроизведения инструментальной поверхности с переменным шагом на универсальном зубофрезерном станке, оснашенно* протяжным суппортом.
3. Ряд практических рекомендаций по выбору исходных параметров СП с червяками идеально-переменного шага и технологии е< изготовления.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Обоснованы альтернативные подходы к проектированию спи-роидных передач с точки зрения реализации, винтового параметра; на основе анализа результатов численных исследований показан! достоинства и ограничения при реализации каждого из разработанных подходов; обоснована перспективность разработки спироидны; передач с переменным шагом витков червяка.
2. Построена математическая модель геометрии зацеплени: спироидной передачи с идеально-переменным винтовым параметром выполнен комплекс аналитических исследований, позволивший выя вить важные закономерности расположения контактных линий и поле: зацепления, а также дополнить теоретические представления о осях зацепления передач
3. На основании сравнительного анализа геометрии зацеплени передач с идеально-переменным и постоянным шагом витков доказан
преимущества первых при определенных сочетаниях исходных параметров.
4. Впервые предложена и обоснована классификация способов образования винтовых поверхностей с переменным шагом, на основании которой разработан подход к синтезу схем механизмов для получения этих поверхностей.
Практическая ценность работы.
Разработаны компьютерные системы для изучения влияния исходных параметров спироидных передач на величину винтового параметра и исследования геометрии зацепления СП с идеально-переменным шагом витков. С помощью указанных систем выявлены- характер влияния исходных параметров СП на величину р-,;
- диапазоны значений исходных параметров передач, при которых изменение винтового параметра рт соизмеримо с допускаемой погрешностью шага;
- параметры, не влияющие на характер изменения р^. но оказывающие на него воздействие как масштабный фактор;
- диапазоны значений исходных параметров, при которых эффективно использование СП с идеально-переменным шагом витков.
Полученные результаты положены в основу практических рекомендаций. используемых при проектировании передач.
Разработаны схемы механизмов для воспроизведения винтовых поверхностей с переменным шагом витков. Разработано и изготовлено приспособление к токарно-винторезному станку для нарезания червяков с переменным шагом и конструкторская документация модернизации зубофрезерного станка для воспроизведения инструментальной винтовой поверхности переменного шага.
Реализация результатов. Разработанные математические модели, программные средства и результаты численных исследований
использованы при проведении проектных работ с целью создания не вой серии спироидных редукторов, отдельные положения работы г исследованию технологических возможностей изготовления винтовь поверхностей с переменным шагом использованы при создании ос настки инструментального производства промышленных предприяти г.Ижевска, что подтверждается актами использования результате диссертационной работы
Апробация работы. Отдельные законченные этапы работы доклг дывались и обсуждались на международных симпозиумах: "Развита геометрической теории зубчатых зацеплений" (Россия. 1993 г.) "Прогрессивные зубчатые передачи" (Россия. 1994 г.). "Теория ре альных передач зацеплением" (Россия. 1993 г.). в национальнс комитете Болгарии по ТММ (Болгария, 1994), а также на нау^ но-технической конференции "Ученые ИжГТУ - производству (Ижевск, 1994) и семинарах института механики ИжГТУ.
Публикации. По тематике диссертационной работы опубликован 10 работ в международных журналах и сборниках трудов конферен ций, в том числе 5 зарубежных, подана заявка на предполагаемо изобретение.
Работа выполнена в Институте механики Ижевского государс твенного технического университета. Основные результаты получен в ходе выполнения госбюджетных НИР в рамках инновационной науч но-технической программы "Прогрессивные зубчатые передачи".
Структура и объем работы. Диссертация содержит 150 страни машинописного текста, в том числе 5 страниц приложений. 43 ри сунка. 5 таблиц, и состоит из введения, четырех глав, заключена с выводами, списка использованной литературы из 140 наименовани и приложения.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы и сформулирована общая характеристика работы. Определено современное состояние вопроса, поставлены задачи на проведение исследований.
В первой главе рассмотрены особенности процесса проектирования спироидных передач, оценено место СП с переменным шагом витков среди существующих передач с перекрещивающимися осями.
Схема, СП общего еиЭа На основе оценки направ-
ляется идеальная, то есть соответствующая теоретическим представлениям, переменность шага (винтового параметра Рт) витков червяка.
Отмечено, что определение величины Р-, является одним из важных этапов процесса выбора геометрических параметров СП, от правильной реализации которого во многом зависит качество и работоспособность передачи.
в. Ь,
лений совершенствования СП -структурно-параметрического(на стадии проектирования при выборе варьируемых параметров передачи); конструкторского. технологического - показано, что важным резервом повышения эксплуатационных показателей СП является использование ряда их так называемых идеальных свойств, одним из которых яв-
Рис.1.
- 10 -
Основываясь на общем подходе к синтезу схем передач тип сгтроидных, представлениях о начальных поверхностях и условии что в точках линии L касания начальных поверхностей общая каса тельная к линиям зубьев совпадает с вектором скорости скольже ния. для случая, когда исходная начальная поверхность червяк является конической (рис. 1), получено следующее уравнение дл определения Р^ид *
г2- (x+aj'Sin l
Р = -2- _ (1
r02-(ulz-cos Х)+ y-z-sin X-x-a¥-cos I где х.у.2 являются координатами точек упомянутой линии L и нахо дятся из уравнений:
хг • [a„2 + (z +r0-tg 5i)2 - tgzI] +2• х• aw ■ r0 • tg 51-tgzl (2 +r0-tg 6,V + r02-a»2-(tg251 -tg2z - l) = 0: (2
x-z-ctg 5! sin Z + y-a„-cos Z + r0 • (x + a,) = O— (3
Выполнено исследование влияния основных геометрических па раметров СП на величину и характер поведения р*ид с помощью соз данной программы "PGAMMA". которые позволили установить:
- параметры (a„,rai). не влияющие на характер изменения р вдоль оси черзяка. но оказывающие на него воздействие как масштабные факторы - рис. 2а, 26;
- диапазоны значений параметров (и,г.б,.1). при которых характер указанной зависимости изменяется - рис. 2в, 2г;
- области геометрических параметров (u,z,5,.I). при которы; изменение pt оказывается незначительным по величине - рис. 3.
Рассмотрены альтернативные направления выбора величины вин тового параметра:
- показаны и проанализированы варианты и алгоритмы выполнения р постоянным: а) замена идеально-переменного р-,ид на постоянный р
Влияние геометрических параметров СП на величину и характер изменения р-,
* ^л 1 » ^ 1 ?
а) (I « 90°! 5, - 0)
а_, г.., I б) (и12 - 40. б! - 9°)
1" £ т ш'З 3
о,« е.»
а::» н' 1
' !
( - 1
с - «• !
5,. и,2 в) (а- = 31.5 мм. I = 90°)
и12, I ( 5, = 0. Г) А: и12 = 11. В: и12 = 40)
|:М1 1
чго «
^ - » ^^ м. - 11
М
Рис.2.
К нахождению облает геометрических параметров СП. при которых рТ близок к постоянному
Влияние а„ и г., на Д р? /и-. Влияние I и ч12 на 4 р, /рг а ' §0°; = 0) 7 (а, - 31.5 мм: 5, -
о,из
Г>,02 О,СП
•а 41«
О.«
• ) О.А О.«
а а Ю 1«
«1* - «в 1 / !
г' 1 - ! !
И \ \ • 1
в некоторой расчетной точке Р; б) выбор такой формы начальной поверхности, при которой р-»Ид = const: в) определение диапазонов значений исходных параметров передачи, при которых рТнд близок к постоянному;
- обоснован альтернативный вариант, соответствующий исполнению передачи с переменным pY; дан анализ работ, посвященных этому варианту, показаны его перспективность и направления выполнения настоящего исследования.
Вторая глава посвящена вопросам построения математической модели геометрии зацепления спироидных передач с переменным шагом витков червяков на базе методов теории зубчатых зацеплений.
Первым этапом построения указанной модели является вывод уравнения винтовой поверхности спироидного червяка, винтовой параметр которого изменяется в соответствии с (1). Для этого решается дифференциальное уравнение, полученное после подстановки н известную зависимость pt = dz/dfl выражений (1). (2). (3).
При очевидной схеме решения, включающей разделение переменных и осуществление интегрирования, в общем случае СП (при произвольных расположении осей и форме начальной поверхности червяка) эта задача может быть решена только численными методами
Для ряда частных случаев СП получены аналитические решения; так. при ортогональном расположении осей и цилиндрической форм! червяка уравнение линейчатой конволютной винтовой поверхности i идеально-переменным шагом имеет вид:
х = U•cos a-cos 0 + Гд-sln 0; у = U'Cos a-sln 9 - Гд-cos в:
z = U-sin a - /га12 - г/ • tga + ral-ul2 -
/(rel-u12 - В,)2 - 2-га1-aw-0.
- ю -
Выполнен анализ ограничений при выборе параметров передачи, входящих в (4) Эти ограничения связаны с возможностью реализации поверхности (4), с изменением толщины витков Ба1 червяка при их вершинах и ширины впадин еп между соседними витками.
Первое ограничение получается из условия наличия действительных корней в выражении для ъ уравнения (4).
Вторые ограничения обусловлены опасностью заострения впадин и витков червяка. При этом показано, что опасность заострения более велика для впадин между витками червяка, а не для его витков; причем по мере приближения к межосевой линии (уменьшения г) она возрастает. На рис. 4 и 5 приведены графики, иллюстрирующие эти ограничения.
Рис.4. Рис.5.
Изменение толщины витка Осевое сечете червяка
и ширины впадины е1, червяка с идеально-переменным шагом
Для ортогональной СП с цилиндрическим червяком идеально-переменного шага получены уравнения для определения координат точек контактных линий; границ поля зацепления; продольных линий зубьев колес; длин контактных линий; значений приведенных радиусов кривизны взаимоогибаемых поверхностей в точке их касания в общем нормальном сечении, перпендикулярном контактной линии; ряда кинематических показателей.
Аналитическое исследование уравнения зацепления, имеющего для рассматриваемого случая СП вид:
l'3(U, 0,9i) - Uz-cos8 + U-ja„-cosa * гд-seca-sine - uij2 cosa ■»
+ sina-sln8)-r4, [r4l uJ2 - l/raiz - гдг • tga.-(l/q,)] •
slnacosej + [(iytga - ral-a^-qj)•(ral-и1г - /гл1г- гд2•tga -
- (l/q,))]-sine - 0. (5)
где qx«[ /(ral-u12 - B,)2 - 2-r„ -a, 0 ].*
позволило обнаружить важные закономерности расположения контактных линий и полей зацепления.
В частности, показано, что одной из обязательных точек контактных линий оказывается точка х - 0. у - -га1. лежащая на цилиндре червяка радиуса г = га1 в осевой его плоскости, являющаяся границей поля зацепления и совпадающая с линией L касания начальных поверхностей звеньев передачи. -- •
Обнаружено также, что указанные точки обладают свойствам} точек узловых линий зацепления и одной из осей зацепления. Пр> этом вторая ось зацепления, которая для передачи с постоянны» шагом является прямой линией, обращается в гиперболу.
Еще более неожиданным оказываются свойства указанных точе} в случае, если идеально-переменным шаг витков будет на любом цилиндре червяка. В этом случае поверхностью зацепления будет горизонтальная осевая плоскость червяка, а все контактные точю одновременно будут обладать свойствами полюсных точек и точе] осей зацепления (одна из осей зацепления превращается в плоскость). Продольная линия зуба колеса в этом случае окажете; эвольвентой, радиус основной окружности которой равен a,. 3ti обстоятельство, б свою очередь, может привести к созданию ново:
передачи, изготовление которой будет основано на использовании уникальных свойств эвольвенты.
В третьей главе приводятся результаты численных исследований геометрии зацепления спироидной передачи с червяком переменного шага, полученных с помощью программной системы "СППрШ", созданной на основе разработанной математической модели.
В результате численных исследований выявлено, что:
- при практически реализуемых сочетаниях исходных параметров исследуемой передачи положение контактных линий благоприятно с точки зрения возникновения в зацеплении жидкостного трения;
- имеет место незначительное изменение рпрп вдоль зацепляющейся части червяка, что свидетельствует о достаточно равномерном распределении нагрузки по длине червяка;
- практически отсутствуют переходные участки, уменьшающие рабочую площадь боковых поверхностей зубьев колес; при этом увеличение длины зацепляющейся части червяка не вызывает появления отмеченных переходных участков.
Выполнено сравнительное численное исследование указанны* показателей для спироидных передач, имеющих червяки с постоянным и переменным винтовым параметром при условии равенства их габаритов, которое позволило установить, что:
- передача с переменным шагом червяка имеет более благоприятные для достижения большей нагрузочной способности интегральные геометро-кинематические показатели зацепления (для исследуемой передачи произведение рср.пр и суммарной длины контактных линий Ькл оказалось в 1.6 - 1.9 раза больше, чем для СП с постоянным шагом), причем указанное преимущество оказывается большие с уменьшением передаточных отношений; показано, что применена указанных передач целесообразнее при и,г < 15;
- 16 -
К сравнительному исследованию СП с червяками идеально-переменного (а) и постоянного (б) шага
Исходные параметры: а„=25 мм, га1=11,5 мм. 1=90". 5,=0, и12=и
-и:
Й
Ц.23 ВЦ Ьн* Ш
4) ш; ДО ш
1
ю », Л ш, Ь,-« ш в) 1)41 ИЛ ш
\ \
— \ к
Рис. б. Характер расположения Рис. 7. Характер расположения контактных линий для правой полей ■зацепления для Й и I (Я) и левой (Ц сторон сторон витков червяка
- для СП с червяком идеально-переменного шага достижим значительно больший коэффициент перекрытия, чем у СП с постоянны) шагом витков, благодаря возможности использования значительн< большей длины зацепляющейся части червяка без ущерба для рабоче! площади боковой поверхности зуба колеса;
- с увеличением числа заходов червяка уменьшается раз личие сравниваемых передач по нагрузочной способности, поэтом при проектировании СП с идеально-переменным шагом витков пред почтительно выбирать меньшие значения 2,.
Сравнение продольных линий зубьев сравниваемых передач выя вило еще одно достоинство СП с переменным шагом: уменьшение и1
не вызывает опасность заострения зуьев колес на их вершинах у торца большего диаметра.
Полученные результаты сравнительных исследоаний позволили, во-первых, доказать преимущества геометрии зацепления СП с червяком идеально-переменного шага, во-вторых, рекомендовать диапазоны значений исходных параметров, при которых применение этих передач оказывается более целесообразным.
В четвертой главе рассматриваются технологические возможности изготовления винтовой поверхности с переменным шагом. Путем анализа выражения скорости движения по винтовой поверхности V = (dz/dt) +■ (d?/dt х г) предлагается и обосновывается классификация возможных схем движений при формообразовании указанной поверхности (рис. 8). На ее основе решаются задачи синтеза схем механизмов для обработки поверхности с переменным винтовым параметром рт. примеры которых показаны на рис. 9.
Схемы механизмов отличаются друг от друга набором специальных устройств, обеспечивающих изменение тех или иных кинематических цепей станка. Включение этих устройств для получения переменности шага винтовой поверхности обеспечивает:
а) неравномерность скорости поступательного движения:
- продольной подачи инструмента (схемы 1.1.1. 1.3.1);
- осевой подачи заготовки (схемы 1.1.2. 1.3.2);
б) неравномерность скорости вращательного движения:
- вращения заготовки (схема 1.2);
в) неравномерность скоростей как поступательного, так -,<
вращательного движений одновременно (схемы 1.1.3, 1.3.1.
1.3.2, 1.3.3).
(di/dtU- vat (di/dt)«—const (dz/dt)_ — vu
(di/dt).-const (dz/dt).- v»r (dz/dt), - vai
i.i.i, 2.1.1.
1.3.1, zxi
I.1.2, 1.3.2.
II.2» 2.3.2
1.1.3, 1.3 J 2.1 J, 2.3.3
Рис. 8.
Классификационная схема йеижекии для получения винтовой поверхности с переменным шагом
1 du/dt- const
f-1.1 -2.1-i
[
du/dt -var
2.1.2 -1.1.2—1 d7./dt - var
rl.2- dz/dt - var
2.1.1 о t_
du/dt-var
а
}
В
Y*-Ф-о.
ЛИ
О
е
Jffi
о
лш
Рис. 9. Схемы синтеза механизмов для реализации винтовой поверхности с переменит шагом
Рис.10.
Способы получения переменных скоростей поступательных и враращатедькых движений
Рис. 11.
Кинематическая схема механиз. для воспроизведения винтов> инструментальной поверхноа переменного шага
Возможны различные способы получения переменных скоростей как вращательного, так и поступательного движений. Согласно разработанной' схеме (рис. 10), переменные скорости поступательного движения реализуется вариантами: 1.2. 2.2. 1.1.2. 2.1.2; вращательного движения - 1.1. 2.1. 1.2.1, 2.2.1. В работе рассматриваются примеры устройств, реализующих эти варианты.
Приводится описание спроектированного и изготовленного приспособления, позволяющего осуществить нарезание червяка с переменным шагом на токарно-винторезном станке 1И611П. и выполне-ного макетного нарезания с результатами контроля поверхности.
На основе схем синтеза механизмов предложены способы воспроизведения инструментальной поверхности с переменным шагом на универсальном зубофрезерном станке, оснащенном протяжным суппортом. на один из них (рис.И) подана заявка на изобретение.
В заключении приведены общие выводы по работе.
В приложение вынесены акты использования результатов диссертационной работы.
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
1. На основе анализа направлений совершенствования.СП выделено одно из них, связанное с приданием передачам свойств, соответствующих некоторым теоретическим зависимостям, в частности приданием виткам спироидных червяков идеально-переменного шага
2. Проанализирована структура процесса проектирования СП. показана важность этапа определения величины винтового параметра Рт витков червяка.
3. Выполнены численные исследования влияния основных геометрических параметров СП на величину и характер изменения р!
4. Рассмотрены альтернативные направления выбора величинь р.,. показаны достоинства и ограничения при реализации каждого из разработанных подходов; обоснована перспективность разработки СГ с переменным шагом витков червяка.
5; Разработана математическая модель геометрии зацепление СП с червяком идеально-переменного шага, получены уравнения винтовой поверхности витков, уравнения для определения координа* точек контактных линий, продольных линий зубьев колес, уравнени: для расчета геометро-кинематических показателей зацепления.
6. Выполнены аналитические исследования, позволившие выя вить ограничения при выборе параметров, определяющих положени нарезанной части червяка, и характерные особенности расположени контактных линий, полей зацепления и осей зацепления СП с червя ком идеально-переменного шага.
7. Разработан программный комплекс, с помощью которого вь полнены численные исследования влияния исходных параметров СП червяком идеально-переменного шага на геометро-кинематичесш показатели зацепления: проведено сравнение СП, имеющих червяки постоянным и идеально-переменным по характеру расположен! контактных линий и полей зацепления, по приведенным радиус; кривизны, которое показало преимущества последних при определи ных сочетаниях исходных параметров. Установлены диапазоны знач ний исходных параметров СП, при которых оказывается целесообра ным применение червяков с идеально-переменным шагом витков.
8. Проведены исследования технологических возможностей и готовления СП с червяком переменного шага, в результате которь
- впервые предложена и обоснована классификация спосоС образования винтовых поверхностей с переменным шаге
на основании которой разработан подход к синтезу схем механизмов для получения этих поверхностей;
- на основе схем синтеза механизмов рассмотрены способы воспроизведения инструментальной поверхности с переменным шагом на зубофрезерном станке, оснащенном протяжным суппортом;
- спроектировано и изготовлено приспособление, позволяющее осуществить нарезание червяка с переменным шагом на токарно-вин-торезном станке 1И611П, выполнено макетное нарезание.
9. Полученные результаты положены в основу практических рекомендаций для проектирования передач, в том числе разработанные математические модели, программные средства и результаты численных исследований реализованы при проведении проектных работ с целью создания новой серии стероидных редукторов.
Отдельные положения работы по исследованию технологических возможностей изготовления винтовых поверхностей с переменным шагом использованы при создании технологической оснастки инструментального производства промышленных предприятий г. Ижевска, что подтверждается актами использования результатов диссертационной работы.
ПУБЛИКАЦИИ
•i
Основные результаты изложены в работах: 1. Гольдфарб В.И., Исакова Н.В. Альтернативные подходы к выбору величины винтового параметра при проектировании спироидных передач. //Proceedings of the Fifth International South Summet School. Appliation ■ of mechanics and biomechanics in mechatro-nlcs. - Varna. Bulgaria. 1992. - Pp. 96-105.
- 22 -
2. Исакова H.B. Технологические аспекты изготовления спир< идной передачи с червяком переменного шага //Теория реальных т редач зацеплением. Пятый межгосударственный симпозиум: Тези< докладов.- Курган, 1993. - С. 43.
3. Гольдфарб В.И.. Исакова Н.В. Геометрия зацепления спир| идных передач переменного шага //Развитие геометрической теор] зубчатых зацепленией: Материалы международного научно-техниче кого симпозиума.- Ижевск, 1993. - С. 37-38.
4. Исакова Н.В.. Береснева A.B. Анализ геометро-кинематиче
«
ких показателей спироидных передач с червяками переменного ша // Ученые ИжГТУ - производству. Научно-техническая конференци Тезисы докладов робототехнического и машиностроительного факул тетов,- Ижевск. ИжГТУ. 1994. - С. 27
5. Исакова Н.В. Особенности изготовления спироидных перед с червяком переменного шага // Ученые ИжГТУ - производству. Н учно-техническая конференция: Тезисы докладов робототехническс и машиностроительного факультетов. - Ижевск, ИжГТУ, 1994. - С. 2
6. Исакова Н.В. Исследование спироидной передачи с червяк переменного шага //Прогрессивные зубчатые передачи: Доклады ме дународного симпозиума.- Ижевск, 1994. - С.169-173.
7. Гольдфарб В.И., Исакова Н.В. Возможности воспроизведеь винтовой винтовой поверхности с переменным шагом //Прогрессив1 зубчатые передачи: Доклады международного симпозиума, - Ижевс 1994. - С. 174-178.
8. Исакова Н.В.. Береснева А.В.. Зыков Э.А.. Полтанов С, Исследование геометро-кинематических показателей спироидной i редачи с червяком переменного шага //Автоматизированное проек1 ровакие в технологической подготовке производства: Межвузовс: сборник. - Ижевск, 1995. - С. 94-102.
9. Golâfarb V.I.. IsakovaN.V.. Ivajkln V.A Reproducing method of tool-hellkoid Surface with variable pitch.- Gepqyarta technologia, Budapest, 9-10, 1994. - Pp. 379-381.
10. Goldfarb V.I., Isakova N.V. Variants of spirold gearing from pitch realisation point of view - Gearing and Transmissions, 1995. N1. - Pp.25-34.
Соискатель
H.В. Исакова
-
Похожие работы
- Основы анализа и синтеза зацепления реальных спироидных передач
- Разработка инструментов и технологии формообразования металлополимерных колес спироидных передач
- Теоретические основы синтеза зацеплений модифицированных спироидных цилиндрических передач
- Исследование пространства параметров неортогональных спироидных передач
- Структурный и параметрический синтез двухступенчатых редукторов со спироидной и цилиндрической передачами
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции