Математическое моделирование контактного взаимодействия в цилиндрических зубчатых передачах с целью увеличения их нагрузочной способности

  • автор:
  • специальность ВАК РФ: 01.02.06
  • научная степень: Кандидатская
  • год, место защиты: 2014, Ростов-на-Дону
  • количество страниц: 132 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • стоимость: 240,00 руб.
  • нашли дешевле: сделаем скидку
  • формат: PDF + TXT (текстовый слой)
pdftxt

действует скидка от количества
2 диссертации по 223 руб.
3, 4 диссертации по 216 руб.
5, 6 диссертаций по 204 руб.
7 и более диссертаций по 192 руб.
Титульный лист Математическое моделирование контактного взаимодействия в цилиндрических зубчатых передачах с целью увеличения их нагрузочной способности
Оглавление Математическое моделирование контактного взаимодействия в цилиндрических зубчатых передачах с целью увеличения их нагрузочной способности
Содержание Математическое моделирование контактного взаимодействия в цилиндрических зубчатых передачах с целью увеличения их нагрузочной способности
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ЗАДАЧ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Актуальность темы
1.2 Обзор состояния численных методов исследования контактного взаимодействия в зубчатых передачах
1.2.1 Численное моделирование контакта в упругом режиме работы
1.2.2 Численное моделирование упруго-гидродинамического контакта
1.2.3 Выводы
2. РАСЧЕТ КОНТАКТНЫХ ДАВЛЕНИЙ И ИЗГИБНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В УПРУГОМ КОНТАКТЕ ЗУБЬЕВ
2.1 Постановка задачи
2.2 Математическая постановка задачи
2.3 Геометрическая модель зуба
2.4 Конечно-элементная модель зуба
2.5 Оценка погрешности численного решения в задаче контакта двух зубьев
2.6 Проверочный расчет эвольвентной передачи. Учет многопарности зацепления
2.7 Расчет, анализ и интерпретация контактных давления и изгибных напряжений в эвольвентном зацеплении и зацеплении Новикова с контурами «Урал 2Н» и Гребенюка
2.8 Влияние трения на оценку нагрузочной способности зубчатой передачи
2.9 Выводы
3. РАСЧЕТ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕРЕДАЧИ НА КОНТАКТНЫЕ ДАВЛЕНИЯ В УПРУГОМ КОНТАКТЕ ЗУБЬЕВ
3.1 Модель истирания контура зубы при его приработке
3.1.1 Алгоритм оценки величины износа на рабочей поверхности
3.1.2 Применение алгоритма оценки величины износа зуба для конечно-элементной модели зуба
3.1.3 Изменение контактных давлений в процессе приработки зубчатой пары
3.2 Расчет влияния расцентровки валов зубчатой передачи на величину контактных давлений
3.3 Выводы
4. РАСЧЕТ КОНТАКТНЫХ ДАВЛЕНИЙ В УПРУГО-ГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ КОНТАКТЕ ЗУБЬЕВ
4.1 Математическая, геометрическая и конечно-элементная модели упругогидродинамического контакта зубьев
4.1.1 Математическая модель упруго-гидродинамического контакта
4.1.2 Вычисление толщины смазочной пленки в упруго-гидродинамическом контакте
4.1.3 Алгоритм решения уравнения Рейнольдса
4.2 Расчет, анализ и интерпретация характеристик упруго-гидродинамического контакта для эвольвентного зацепления и зацепления Новикова с контурами «Урал 2Н»
и Гребенюка
4.2.1 Определение нагруженности упруго-гидродинамического контакта
4.2.2 Структура геометрического зазора и поля скоростей сжатия пленки
4.2.3 Тестирование модели
4.2.4 Влияние согласованности контактных поверхностей на характеристики упругогидродинамического контакта
4.3 Расчет влияния расцентровки осей и приработки зубьев на характеристики упругогидродинамического контакта в зацеплении Новикова с контуром Гребенюка.
4.4 Выводы
5.МОДЕРНИЗАЦИЯ КОНТУРА ГРЕБЕНЮКА С ЦЕЛЬЮ СНИЖЕНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПЕРЕДАЧИ К ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПОГРЕШНОСТЯМ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
5.1 Надполюсная модификация контура Гребенюка
5.2 Расчет параметров надполюсной модификации при известных допустимых погрешностях расцентровки осей передачи
5.3 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Приложение
Приложение
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. В одной из фундаментальных работ по теории формообразования зубчатых поверхностей и расчету нагрузочной способности зубчатых передач [67] г-жа Шевелева Г.И. высказывает следующую мысль.
«После геометро-кинематического анализа (без учета нагрузки) желательно проводить анализ работы передачи под нагрузкой. Для возможности проведения такого анализа потребовалось разработать алгоритмы численного решения контактной задачи теории упругости. И это еще не точка в теории приближенных зацеплений. Не учтено трение, не учтена роль смазки, не учтены температурные влияния, не связаны условия пересопряжения зубьев с уровнем шума, и многое, многое другое не учтено и не решено. Так что, с одной стороны, кажется, что поле деятельности очень широкое, а с другой — не оставляет мысль, что не стоит совершенствовать методы расчета путем экстенсивного подхода к учету влияющих факторов. Обоснование - намечающаяся в передовых областях техники тенденция к замене в агрегатах, где передаваемые усилия малы, высокоточных зубчатых передач электронными устройствами. В связи с такой тенденцией целесообразен не экстенсивный, а интенсивный подход к синтезу и анализу высокоточных зубчатых передач. Интенсивный подход позволит довести до некоторого совершенства алгоритмы и программы, учитывающие только самые главные факторы, влияющие на качество передачи. Это даст возможность с честью прожить то время, которое отпущено техническим прогрессом высокоточным малонагружен-ным зубчатым передачам.
Что касается тяжело нагруженных зубчатых передач, то вряд ли человечество вообще когда-нибудь найдет им замену. Так что работать стоит. И первое, что надо сделать - это на основе результатов анализа работы зубчатой передачи разработать алгоритмы и программы оптимизации значений свободных параметров технологических процессов зубообработки. В каче-

Для сопоставимости результатов расчета параметры зубчатых колес всех трех передач выбирались идентичными (Табл. 2.1): они имели одинаковые радиусы делительных окружностей, одинаковые свойства материала и были нагружены одинаковым моментом.
Параметры контуров выбирались таким образом, чтобы зубья имели одинаковую высоту. Контур для эвольвентной передачи был подобран с помощью программного комплекса АРМ \бпМасЫпе [58] при условии заданного момента и высоты зуба. Параметры контура, сгенерированные в АРМ УшМасЫпе представлены в Приложении 1. Контур «Урал 2Н» дозаполюс-ной передачи Новикова был рассчитан с помощью соотношений, приведенных в [18], при условии заданной высоты зуба (рис.2.3).
а) эвольвентный контур б) контур «Урал 2Н» в) контур Гребенюка Рис. 2.3. Контуры зубьев в торцевых сечениях зубчатых колес
Ширина венца шестерни для передач Новикова рассчитывалась из условия однопарного зацепления в передаче с коэффициентом осевого перекрытия равным 1,1. Ширина зубчатого венца эвольвентной передачи выбиралась равной ширине венца той передачи Новикова, с которой проводится сравнение нагрузочной способности. Параметры тестовых передач представлены в табл. 2.1.
Таблица 2.1. Геометрические и физические параметры передач
Параметр передачи Эвольвентная передача Передача Новикова с контуром «Урал 2Н» Передача Новикова с контуром Гребенюка
Радиус делительной окружности шестерни, мм 100 100

Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления

Рекомендуемые диссертации данного раздела