Образования белорусско-российский университет удк 621.9.04:621.8.33 д 63 доконов леонид геннадьевич технология формообразования зубьев сателлита планетарной прецессионной передачи с использованием упр
ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» УДК 621.9.04:621.8.33 Д 63 ДОКОНОВ ЛЕОНИД ГЕННАДЬЕВИЧ ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ЗУБЬЕВ САТЕЛЛИТА ПЛАНЕТАРНОЙ ПРЕЦЕССИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УПРОЩЕННЫХ ПРОФИЛЕЙ Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.08 «Технология машиностроения» Могилев 2009 Работа выполнена в Государственном учреждении высшего профессионального образования «Белорусско-Российский университет» Научный руководитель Громыко Петр Николаевич доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Теоретическая механика» ГУ ВПО «Белорусско Российский университет», г. Могилев Официальные оппоненты Мрочек Жорж Адамович доктор технических наук, профессор, БНТУ, кафедра «Технология машинострое ния», г. Минск Пашкевич Виктор Михайлович доктор технических наук, доцент, заве дующий кафедрой «Технология машино строения» ГУ ВПО «Белорусско Российский университет», г. Могилев Оппонирующая организация УО «Полоцкий государственный универси тет», г. Новополоцк Защита состоится «_2_» _июля_2009 г. в 1100 на заседании Совета по за щите диссертаций К 02.18.01 в Государственном учреждении высшего профес сионального образования «Белорусско-Российский университет» по адресу:212000, г. Могилев, пр-т Мира, 43, телефон ученого секретаря (222)-22-52-12.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного уч реждения высшего профессионального образования «Белорусско-Российский университет».
Автореферат разослан «_1_» 2009 г.
_июня Ученый секретарь Совета по защите диссертаций доктор физико-математических наук, профессор В.И. Борисов ВВЕДЕНИЕ Одним из наиболее перспективных направлений развития редукторной техники является совершенствование планетарных эксцентриковых редукторов на основе повышения технологичности их конструкции. Планетарные эксцен триковые редукторы при условии использования высоких технологий изготов ления и сборки имеют технический уровень, превышающий технический уро вень других редукторов-аналогов. Однако повышенная себестоимость изготов ления, связанная с необходимостью обеспечения высокого технического уров ня, является основным фактором, сдерживающим их широкое применение.
В Белорусско-Российском университете группа специалистов занимается исследованием, разработкой и внедрением прецессионных редукторов, относя щихся к типу эксцентриковых передач. Прецессионные редукторы уже нашли свое применение на электрифицированных участках железной дороги в приво дах контактных разъединителей, в подъемно-тяговых механизмах в качестве редуцирующих устройств. К основной причине, сдерживающей их широкое применение в промышленности и сельском хозяйстве, относятся трудности, связанные с изготовлением зубьев сателлита, имеющих пространственно модифицированный профиль. Попытки упрощения технологии изготовления зубьев сателлита до сих пор приводили к снижению эксплуатационных показа телей прецессионных редукторов.
Данная работа посвящена разработке новых способов формообразования зубьев сателлита прецессионного редуктора на основе использования упрощен ных профилей. Благодаря отсутствию необходимости использования специаль ных приспособлений и инструмента при обработке зубьев сателлита новыми способами, налаживание производства прецессионных редукторов станет воз можным на многих машиностроительных предприятиях, что значительно рас ширит области их применения.
Таким образом, в данной работе предложены новые технологии изготов ления зубьев, использование которых обеспечит создание конкурентоспособ ной редукторной техники.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Связь работы с крупными научными программами (проектами) и темами Тема диссертации соответствует следующим приоритетным направлени ям фундаментальных и прикладных научных исследований Республики Бела русь на 2006-2010 годы (Перечень утвержден постановлением Совета Минист ров Республики Беларусь от 17.05.2005 г. №512):
– компьютерное моделирование и испытание машин и механизмов;
– создание новых компонентов машин и оборудования для машино строительного комплекса;
перспективные силовые установки.
Научные исследования по теме диссертации проводились в рамках:
– межвузовской программы фундаментальных исследований «Разработка научных основ создания прогрессивных технологических процессов, оборудо вания и инструмента для машиностроительного производства РБ» (тема «Раз работка научных основ формообразования зубьев колес коническо цилиндрических прецессионных редукторов (КЦПР) традиционными методами обработки», № гос. рег. 20042155, 2004-2005 гг.);
– государственной комплексной программы «Механика» (тема «Улуч шение качественных показателей зацепления колес коническо-цилиндрической прецессионной передачи типа 2K-H с использованием методов компьютерного моделирования», № гос. рег. 2005900, 2005-2006 гг.);
– по заданию № 66 раздел механика 2.29 – «Разработка интеллектуаль ных систем управления качеством новых типов механических передач на осно ве компьютерного моделирования с целью повышения их технического уров ня» (раздел задания 2.29.1 «Создание динамических моделей контактного взаи модействия звеньев коническо-цилиндрической прецессионной передачи с раз работкой на их основе способов снижения кинематической погрешности и виб рационных характеристик прецессионных редукторов»), № гос. рег. 20061430, 2006 – 2010 гг.;
– аспирантского гранта «Разработка прогрессивных способов формооб разования зубьев колес планетарных редукторов с коническо-цилиндрическим прецессионным зацеплением», № гос. рег. 20071603, 2007 г.;
– хоздоговорной работы с ОАО «МИСОМ-ОП» (г. Минск) по теме «До работка конструкции двух прецессионных редукторов применительно к приво ду заглаживающей машины СО – 170».
Цель и задачи исследования Цель работы – разработать и реализовать технологии обработки формо образования зубьев сателлита планетарной прецессионной передачи с исполь зованием упрощенных профилей.
Поставленная цель обуславливает решение следующих задач:
– разработать классификацию способов обработки зубьев сателлита пла нетарной прецессионной передачи, позволяющую установить область исследо вания;
– определить взаимосвязи между параметрами зацепления прецессион ной передачи, на основе которых возможно достижение максимального при ближения поверхности теоретически точных зубьев сателлита и зубьев сател лита с упрощенными профилями;
– на основе использования методов компьютерного моделирования раз работать методику оценки точности зубьев сателлита и методику определения кинематической погрешности планетарных прецессионных передач;
– используя методы компьютерного моделирования, исследовать влия ние способов обработки зубьев сателлита на точность их изготовления, а также на кинематическую погрешность поворота выходного звена;
– разработать технологические процессы изготовления зубьев сателлита прецессионного редуктора с использованием новых способов зубообработки;
– экспериментально исследовать точность обработки зубьев сателлита и экспериментально определить эксплуатационные показатели прецессионных редукторов;
– разработать рекомендации по рациональным областям использования прецессионных редукторов и реализовать новые технологии обработки зубьев сателлита.
Объектом исследований являются технологии формообразования про странственно модифицированных зубьев сателлита с использованием упро щенных профилей. В роли предмета исследований выступают способы формо образования пространственно-модифицированных зубьев сателлита, их компь ютерные модели и точность обработки, кинематическая погрешность передачи, геометрия прецессионного зацепления, выходные показатели эксперименталь ных образцов прецессионных мотор-редукторов. Выбор объекта и предмета ис следования обусловлен приоритетными направлениями научных исследований в Республике Беларусь.
Положения, выносимые на защиту:
– зависимости для расчета параметров эвольвентных и круговых профи лей зубьев сателлита, позволяющие достигать максимального приближения по верхности теоретически точных зубьев сателлита и зубьев с упрощенными профилями, что является необходимым условием для использования новых способов изготовления сателлита;
– методики оценки точности формообразования поверхности зубьев са теллита и определения кинематической погрешности на основе создания прикладного программного обеспечения в САПР SolidWorks, позволившие установить, что указанная точность может быть повышена более чем в 10 раз, а кинематическая погрешность уменьшена в 2 раза при использовании для об работки зубьев сателлита способов двойного рабочего хода и конического зу бофрезерования по сравнению с применением в зацеплении планетарной пре цессионной передачи эвольвентных зубьев, образованных традиционными способами зубообработки;
– технологии, реализующие новые способы обработки зубьев сателлита, использующие упрощенные профили, позволяющие подтвердить простоту про цессов их формообразования;
– методика контроля зубьев сателлита планетарной прецессионной пере дачи, на основе которой установлено, что применение новых способов и техно логий изготовления зубьев сателлита позволяет повысить точность их обработ ки по сравнению с точностью применявшихся ранее в зацеплении планетарной прецессионной передачи эвольвентных зубьев, образованных традиционными способами зубообработки, более чем в 7 раз;
– результаты экспериментальных, заводских и эксплуатационных испы таний прецессионных редукторов, которые показали, что путем замены в кон струкции прецессионного редуктора эвольвентных зубьев сателлита, образо ванных традиционными способами зубообработки, на зубья, выполненные спо собом конического зубофрезерования, уровень шума прецессионных редукто ров снижен на 10 дБ, значение виброскорости – на 8 мм/с, а кинематической погрешности – на 70 угловых минут.
Личный вклад соискателя Соискателем лично получены следующие результаты:
– разработаны методики оценки точности зубьев сателлита и определения кинематической погрешности его вращения;
– разработаны технологии, реализующие новые способы обработки зубь ев сателлита, использующие упрощенные профили;
– разработана конструкция контрольного приспособления;
– получены результаты экспериментальных исследований по определе нию кинематической погрешности прецессионных редукторов, а также резуль таты заводских и эксплуатационных испытаний.
Совместно с научным руководителем:
– предложен способ двойного рабочего хода инструмента;
– получены зависимости для расчета параметров эвольвентных и круго вых профилей зубьев сателлита, позволяющие достигать максимального при ближения поверхности теоретически точных зубьев сателлита и зубьев сател лита с упрощенными профилями;
– разработана прогрессивная конструкция прецессионного роликового редуктора.
В процессе исследований соискатель являлся ответственным исполните лем трех госбюджетных и одной хоздоговорной НИР, тематика которых соот ветствует тематике диссертационных исследований.
Апробация результатов диссертации Основные положения работы представлены на внутривузовских конфе ренциях: «37 студенческая научно-техническая конференция» (г. Могилев, 2001 г.);
«38 студенческая научно-техническая конференция (г. Могилев, 2002 г.);
«41 студенческая научно-техническая конференция (г. Могилев, 2005 г.);
на международных научно-технических конференциях: «Прогрессив ные технологии, технологические процессы и оборудование: материалы (г. Могилев 2003 г.);
«III Международная межвузовская научно-техническая конференция студентов, магистрантов и аспирантов» (г. Гомель 2003 г.);
«Ма териалы, оборудование и ресурсосберегающие технологии» (г. Могилев, 2004, 2005, 2007 гг.);
«Материалы, технологии и оборудование в производстве, экс плуатации, ремонте и модернизации машин» (г. Новополоцк, 2007, 2009 гг.);
на республиканских научно-технических конференциях: «Материалы VIII Респуб ликанской научно-технической конференции студентов и аспирантов» (г. Минск, 2003 г.);
«Новые материалы, оборудование и технологии в промыш ленности» (г. Могилев, 2004, 2006 гг.);
«XII научно-техническая конференция преподавателей и студентов» (г. Витебск, 2008 г.).
Опубликованность результатов диссертации По теме диссертации опубликовано 31 научная работа, в том числе 1 мо нография (объем – 5,8 авторских листа), 9 статей в рецензируемых журналах и сборниках, 6 из которых включены в перечень ВАКа (объем – 2 авторских лис та), 18 материалов конференций, 1 депонированная работа (объем – 1,2 автор ских листа). Кроме этого, основные результаты диссертации включены в четы ре отчета по госбюджетным финансируемым НИР. Получено 2 патента на изо бретение. Общий объем публикаций составил 9 авторских листов из них лич ный вклад соискателя – 2,25 авторских листа.
Структура и объем диссертации Диссертационная работа состоит из введения, общей характеристики ра боты, четырех глав, заключения, библиографического списка и приложений.
Структура диссертационной работы обусловлена логической последовательно стью решения задач для достижения поставленной цели. В первой главе прово дится анализ способов формообразования пространственно-модифицированных зубьев, а также предлагаются новые способы их получения. Во второй главе на основе компьютерного моделирования доказывается возможность применения предложенных способов зубообработки. В третьей главе проводятся сравнения теоретически точных профилей зубьев сателлита с профилями зубьев, обрабо танных способами, полученными на основании разработанных технологиче ских процессов. В четвертой главе отражены результаты экспериментальных исследований мотор-редукторов, подтверждающие эффективность применения новых способов формообразования зубьев сателлита. Полный объем диссерта ции составляет 200 страниц, из них 84 рисунка на 34 страницах, 12 таблиц на страницах, 9 приложений на 49 страницах и 114 библиографических ссылок на 11 страницах.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении и общей характеристике работы обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследований, изложены основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе анализируются способы получения пространственно модифицированных зубьев сателлита планетарной прецессионной передачи.
Показано, что эксцентриковые редукторы привлекают к себе внимание, прежде всего, возможностью реализовать широкий диапазон передаточных от ношений при малых габаритных размерах. Существенный вклад в развитие эксцентриковых передач внесли А.Т. Скойбеда, М.Ф. Пашкевич, В.Л. Басинюк, И.А Бостан, В.Е. Дулгеру, В.И. Безруков, Б.А. Лопатин, Р.М. Игнатищев, Н.Г. Янкевич, Л.А. Борисенко.
В Белорусско-Российском университете разработкой и внедрением плане тарной прецессионной передачи типа K-H-V, относящейся к типу эксцентрико вых передач, занимаются сотрудники лаборатории по прецессионным переда чам под руководством доктора технических наук, профессора Петра Николаевича Громыко. Структурная схема данной передачи показана на рисун ке 1.
Теоретические и экспериментальные исследования позволили установить, что благодаря особенностям структуры прецессионной передачи возможно со четание при ее работе одновременно редуцирующих функций и функций ком пенсирующей муфты. Указанное сочетание функций позволяет изготавливать прецессионные редукторы на основе деталей с приемлемой для обычного про изводства точностью, но в то же время имеющие высокий технический уровень.
Это указывает на то, что на базе планетарной прецессионной передачи возмож на разработка и серийное изготовление конкурентоспособных редуцирующих механизмов.
Однако основной причи ной, сдерживающей примене ние планетарных прецессион ных передач в промышленно сти и сельском хозяйстве, яв ляются трудности, связанные с изготовлением зубьев сателли та, имеющих сложный про странственно-модифицирован ный профиль. Применяемые ранее для их изготовления спо 1 – электродвигатель;
2 – эксцентрик;
3 – сателлит с собы требовали использования наружным зубчатым венцом;
4 – подшипник специальных станочных при сферический;
5 – корпус с внутренним зубчатым способлений. Из-за сложности венцом;
6 – угловая муфта;
7 – вал выходной конструкций этих приспособ Рисунок 1 – Структурная схема планетарной прецессионной передачи типа лений возникали погрешности изготовления зубьев сателлита, К-Н-V приводящие к снижению экс плуатационных показателей прецессионных редукторов.
Прецессионные редукторы нашли применение в приводах контактных разъединителей на электрифицированных участках железной дороги, в подъем но-тяговых механизмах. Указанные внедрения стали возможны благодаря ис пользованию в их зацеплении эвольвентных зубьев, образованных традицион ными способами зубообработки. Эвольвентные зубья цилиндрических колес зубчатых передач путем использования различного рода модификаций зубьев были приспособлены к условиям работы в прецессионном зацеплении. Однако технический уровень прецессионных редукторов с эвольвентными зубьями, об разованными традиционными способами зубообработки оставался низким, а их внедрение было возможно только в приводах, которые не предъявляли высоких требований к техническим характеристикам встраиваемых в их конструкцию передачам.
Поэтому актуальной являлась разработка способов изготовления зубьев сателлита, с одной стороны, отличающихся простотой реализации, с другой стороны, обеспечивающих точность изготовления, позволяющую достигать прецессионным редукторам относительно высоких выходных показателей.
Проведенный анализ разработанных компьютерных моделей теоретиче ских поверхностей зубьев сателлита позволил установить, что часть поверхно сти зуба сателлита представляет собой простую по форме коническую поверх ность (рисунок 2). Это явилось предпосылкой для использования в зацеплении прецессионных редукторов зубьев сателлита, имеющих упрощенные профили.
а) б) а – компьютерная модель поверхности теоретического зуба сателлита;
б – разделенный на две части зуб;
1 – часть поверхности, имеющая сложную пространственно модифицированную форму;
2 – часть поверхности, представляющая собой эвольвентную коническую поверхность с малым углом конуса Рисунок 2 – Общий вид компьютерной модели теоретически точной поверхности зуба сателлита а) б) Для формообразования зубь ев сателлита были предложены три способа, базирующихся на исполь зовании упрощенных профилей.
Первый способ – это изго товление упрощенных зубьев са теллита способом двойного рабо чего хода. Сущность способа за а – при правом наклоне зубьев;
б – при левом ключается в нарезании на заготов наклоне зубьев;
1 – инструмент;
ке сателлита косых зубьев пооче 2 – заготовка сателлита редно с левым и правым углами Рисунок 3 – Схема установки фрезы относительно заготовки сателлита для наклона (рисунок 3).
Второй способ – образование нарезания зубьев способом двойного упрощенных зубьев сателлита спо рабочего хода собом конического зубофрезерова ния. Он заключается в нарезании зубьев сателлита червячной фрезой при од новременном осуществлении осевой S1 и радиальной S2 подач, обеспечиваю щих зубьям сателлита коническую форму (рисунок 4).
Нарезание зубьев сателлита третьим способом представляет собой процесс, аналогичный процессу обра ботки зубьев звездочки цепной пере дачи. Применение сателлита с формой зуба звездочки цепной передачи воз можно благодаря использованию в конструкции планетарной прецесси онной передачи в качестве зубчатого 1 – заготовка сателлита;
2 – оправка;
венца центрального колеса кониче 3 – инструмент ских роликов. Структурная схема Рисунок 4 – Схема планетарной прецессионной передачи формообразования упрощенных с зубьями сателлита, имеющими зубьев сателлита способом профиль зубьев звездочки цепной пе конического зубофрезерования редачи, и коническими роликами центрального колеса показана на рисунке 5.
Во второй главе работы проведены исследования процес сов формообразования поверхно стей зубьев сателлита на основе методов компьютерного модели рования.
С целью уточнения объек 1 – корпус;
2 – вал входной;
3 – втулка тов для исследований была разра эксцентриковая;
4 – сателлит с зубьями, ботана классификация способов имеющими профиль зубьев звездочки цепной передачи;
5 – подшипник сферический;
обработки зубьев сателлита (ри 6 – ролик конический;
сунок 6), на основе которой был 7 – муфта угловая;
8 – вал выходной сделан вывод о перспективности Рисунок 5 – Структурная схема предлагаемых способов изготов планетарной прецессионной передачи с коническими роликами ления зубьев с использованием упрощенных профилей.
Для сравнительной оценки точности изготовления зубьев сателлита, ко торая может быть обеспечена каждым из предложенных новых способов, была разработана компьютерная методика. Указанная методика включала в себя:
Рисунок 6 – Классификация способов обработки зубьев сателлита – разработку компьютерных моделей поверхностей теоретически точных зубьев сателлита и зубьев сателлита, полученных на основе предлагаемых спо собов (рисунок 7);
– процесс измерения отклоне ний между указанными поверхно стями средствами графического ре дактора САПР SolidWorks;
– получение зависимостей, на основе которых возможна миними зация указанных отклонений.
1 – эвольвентный зуб, образованный При разработке указанной ме традиционными способами зубообработки;
тодики, на основе условия равно 2 – теоретически точный зуб прочности и формул теории эволь Рисунок 7 – Совмещение вентного зацепления, получена зави компьютерных моделей зубьев симость между основными парамет сателлита рами зубьев сателлита, образованных способом двойного рабочего хода и способом конического зубофрезерования:
с 2 z z inv inv aс, (1) ( 1 k ) zc с с где zс – число зубьев сателлита;
k – коэффициент, учитывающий отклонение толщины тела зуба от толщины впадины зуба;
с – коэффициент толщины зуба сателлита;
– угол профиля формообразующего инструмента;
aс – угол профиля зуба сателлита на среднем радиусе зуба.
Уравнение (1) позволяет полу чать графические зависимости (ри сунок 8) между радиусом выступов и модулем зубьев эвольвентного заце пления прецессионной передачи при различных числах зубьев сателлита.
С помощью разработанной ме тодики возможно также получение компьютерных моделей поверхно стей теоретически точных зубьев са Рисунок 8 – Графики для определения теллита с круговым профилем, а радиуса выступов зубьев сателлита также поверхностей зубьев сателлита с круговым профилем, полученных на основе использования упрощенных про филей.
Параметрические уравнения поверхности теоретически точных зубьев сателлита, а также зубьев сателлита, формообразованных червячной фрезой с круговыми зубьями, имеют следующий вид:
x 2 cos( ) ;
y 2 sin( ), (2) где параметры и определяются:
– в случае получения теоретически точного профиля зуба сателлита:
y ' 1 2 r 2 2 r 1 cos arctg 1 1 ;
x' z 2 1 y ' r sin arctg 1 1 x' z 2 ;
y1' r 2 2 r 1 cos arctg 12 x ' z – в случае формообразования поверхности зубьев сателлита червячной фрезой с круговыми зубьями:
y/ R0 R r cos arctg 1 ;
r2 cos( z ) 2 cos( z ) / x / 1 cos r cos arctg y1 x1 /.
arc cos Другие параметры, входя щие в уравнения (2), для расчета координат точек профилей круго вых зубьев сателлита, показаны на рисунке 9.
Исследования, проведенные на основе разработанной методи ки, позволили установить, что минимальные отклонения пара метров поверхности зубьев сател лита от поверхности зубьев теоре тически точных моделей обеспе чиваются обработкой зубьев чер 1 – кривая движения центра ролика;
вячной фрезой с круговыми зубь 2 – нормаль к кривой 1;
3 – профиль круговых ями, когда в качестве формообра зубьев сателлита в рассматриваемом сечении зующих зубьев центрального ко Рисунок 9 – Схема для вывода леса используются конические уравнений профилей поверхности ролики. Определена точность об круговых зубьев сателлита работки зубьев сателлита, которая может быть повышена более чем в 10 раз при использовании способов двой ного рабочего хода и конического зубофрезерования по сравнению с точно стью эвольвентных зубьев, полученных традиционными способами обработки (рисунок 10).
а) б) а – эвольвентные зубья, полученные традиционными способами обработки;
б – зубья, образованные способом двойного рабочего хода Рисунок 10 – Графики зависимости погрешности толщины зуба от модуля Используя разработанную методику, можно добиться значений отклоне ний поверхности теоретически точных зубьев от поверхности зубьев, полу ченных новыми способами формообразования, не превышающих значений допусков на погрешность профиля зуба для цилиндрических эвольвентных колес, соответствующих по норме плавности 8-й степени точности.
Проведенные исследования на основе созданных компьютерных моде лей планетарной прецессионной передачи, а также разработанной методики для определения кинематической погрешности вращения сателлита позволили установить, что:
– уменьшение кинематической погрешности сателлита более чем в раза обеспечивается в прецессион ных передачах с зубьями сателлита, образованными новыми способами обработки, по сравнению с переда чами, использующими в зацеплении эвольвентные зубья, образованные традиционными способами зубооб работки (рисунок 11);
1 – круговой профиль зубьев;
2 –эвольвентные зубья полученные – наименьшее значение кине традиционными способами зубообработки;
матической погрешности сателлита 3 – зубья, полученные способом конического обеспечивается при использовании в зубофрезерования;
4 – зубья, полученные зацеплении в качестве зубьев цен способом двойного рабочего хода трального колеса конических роли Рисунок 11 – Графики ков и зубьев сателлита, представ кинематической погрешности ляющих собой зубья звездочки цеп сателлита при использовании ной передачи.
упрощенных профилей зубьев Третья глава диссертации по священа разработке технологических процессов формообразования поверхно стей зубьев сателлита и вопросам контроля точности их изготовления.
Реализация новых способов обработки зубьев сателлита, использующих упрощенные профили, позволила установить простоту их осуществления, от сутствие необходимости в применении специальных приспособлений и зубо резного инструмента.
Для контроля точности обработки зубьев сателлита было создано специ альное устройство, в основу которого положены измерительный микроскоп БМИ-1 и цифровой фотоаппарат Canon PowerShot A1000. Обработка исходного изображения торцевого сечения зубьев (рисунок 12, а) велась в программе Pho toshop, в результате чего было получено монотонное изображение зуба (рису нок 12, б), а затем его контур, который был подвергнут векторизации (рису нок 12, в) в программе Aglobal Raster to Vector Conversion. Далее производилось наложение полученного контура и теоретически точного профиля зубьев сател лита и измерялась разница между их геометрическими параметрами (рисунок 12, г).
а) б) в) г) а) – исходное изображение;
б) – монотонное изображение;
в) – изображение после вектори зации;
г) – измерение расстояния между теоретическим (2) и реальным (1) профилем зуба;
Рисунок 12 – Основные этапы методики контроля точности профилей зубьев сателлита Благодаря разработанной методике контроля точности, позволяющей оп ределять отклонения профилей зубьев сателлита в торцевых сечениях, обрабо танных предложенными способами, от теоретически точных профилей, уста новлено, что:
– наибольшая точность обработки зубьев сателлита достигается при зу бофрезеровании червячной фрезой с круговыми зубьями в случае, когда в каче стве формообразующих зубьев центрального колеса используются конические ролики;
– применение новых способов изготовления зубьев сателлита позволяет уменьшить погрешность на толщину зуба более чем в 7 раз по сравнению с по грешностью, получаемой при изготовлении эвольвентных зубьев традицион ными способами зубообработки;
– погрешности, возникающие при формообразовании зубьев предложен ными новыми способами, находятся в пределах допуска на толщину зубьев ци линдрического эвольвентного колеса, соответствующего по норме плавности 8-й степени точности.
В четвертой главе представлены результаты стендовых, заводских и эксплуатационных испытаний прецессионных редукторов с зубьями сателлита, полученных новыми способами формообразования.
Испытания экспериментального образца прецессионного редуктора (ри сунок 13), изготовленного с возможностью использования различных профилей зубьев зацепления путем замены в его конструкции сателлита и центрального колеса, позволили установить, что:
– наименьшую кинематическую погрешность имеет эксперимен тальный образец прецессионного редуктора в случае, когда в его конструкции используются цен тральное колесо с коническими роликами и сателлит с зубьями, имеющими профиль зубьев звез дочки цепной передачи;
– более чем в 2 раза наблюдает ся уменьшение кинематической погрешности редуктора при ис 1– корпус левый;
2 – корпус правый;
3 – крышка;
4 – муфта;
5 – вал выходной;
6 – сателлит;
пользовании в зацеплении зубьев 7 – колесо центральное;
8 – эксцентрик;
сателлита, изготовленных спосо 9 – подшипник сферический;
бом двойного рабочего хода, по 10 – электродвигатель сравнению с редуктором, в зацеп Рисунок 13 – Общий вид лении которого используются экспериментального образца эвольвентные зубья сателлита, по прецессионного редуктора лученные традиционными спосо бами зубообработки (рисунок 14).
а) б) а – с зубьями сателлита, полученными способом конического зубофрезерования;
б – с эвольвентными зубьями, полученными традиционными способами зубообработки Рисунок 14 – Графики кинематической погрешности экспериментального образца прецессионного мотор-редуктора На РУП «Могилевский завод «Электродвигатель» были проведены испы тания трех образцов прецессионных мотор-редукторов. Испытаниями установ лено, что наименьший уровень шума и вибрации имели прецессионные мотор редукторы с зубьями сателлита, изготовленными способом конического зубо фрезерования и способом двойного рабочего хода, по сравнению с прецессион ным редуктором, использующим в зацеплении эвольвентные зубья, полученные традиционными способами зубообработки.
Новые технологические процессы формообразования зубьев сателлита были реализованы в конструкциях прецессионных редукторов для приводов контактных разъединителей, а также ручных лебедок, что позволило улучшить их технические характеристики. Так, в результате стендовых испытаний приво дов контактных разъединителей установлено, что максимальное значение мо мента на выходном валу привода при его запуске с прецессионным редуктором, зубья сателлита которого изготовлены способом двойного рабочего хода, в 1, раза выше по сравнению со значениями максимального момента с прецессион ным редуктором, использующим в зацеплении эвольвентные зубья, полученные традиционными способами зубообработки.
Использование новых технологий при изготовлении зубьев сателлита прецессионных редукторов позволило повысить их технические показатели по сравнению с техническими показателями прецессионных редукторов, в зацеп лении которых применяются эвольвентные зубья, полученные традиционными способами зубообработки. Уровень шума был снижен на 10 дБ, значение виб роскорости – на 8 мм/с, а кинематической погрешности – на 70 угловых минут.
Указанные технические характеристики обеспечили эффективность при менения прецессионного редуктора с зубьями сателлита, выполненными спосо бом конического зубофрезерования, в приводе заглаживающей машины СО – 170 (рисунок 15).
а) б) 1 – электродвигатель;
2 – корпус;
3 – входной вал;
4 – эксцентрик с противовесом;
5 – сателлит;
6 – угловая муфта;
7 – выходной вал Рисунок 15 – Общий вид прецессионного мотор-редуктора (а) и фотография (б) заглаживающей машины СО–170 со встроенным в ее конструкцию прецессионным редуктором Заглаживающие машины СО-170 со встроенными в их конструкцию пре цессионными мотор-редукторами эксплуатируются организацией ОДО «Трансстрой» (г. Мозырь).
Экономический эффект от внедрения прецессионных редукторов в при вод заглаживающей машины СО-170, которое стало возможным благодаря за мене сателлита с эвольвентными зубьями, полученными традиционными спо собами зубообработки, на сателлит с зубьями, обработанными способом кони ческого зубофрезерования, составляет более 130 млн белорус. рублей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Основные научные результаты диссертации Результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследова ний позволили сделать следующие выводы.
1. Предложены новые способы изготовления зубьев сателлита, основан ные на использовании упрощенных профилей, позволяющие вести обработку на традиционном зуборезном оборудовании без применения специальных при способлений, что позволяет осуществлять процесс формообразования зубьев общедоступными способами и повышает технологичность прецессионных ре дукторов [2, 3, 10, 11, 14 – 16, 18, 19, 21, 24, 27, 28 – 30].
2. Установлены математические зависимости для расчета параметров эвольвентных и круговых профилей зубьев сателлита, позволяющие обеспечить приближение зубьев сателлита с упрощенными профилями к теоретически точ ным зубьям сателлита, что является основным условием для использования но вых способов изготовления зубьев сателлита [1, 4, 17, 20, 22, 25].
3. Разработанные компьютерные методики оценки точности зубьев са теллита и определения их кинематической погрешности позволили установить, что:
– минимальное отклонение поверхности зубьев сателлита от по верхности теоретически точных моделей обеспечивает способ обработки зубьев червячной фрезой с круговыми зубьями, когда в качестве формообра зующих элементов центрального колеса используются конические ролики;
– точность обработки зубьев сателлита может быть повышена более чем в 10 раз при использовании способов двойного рабочего хода и кониче ского зубофрезерования по сравнению с использованием в зацеплении эволь вентных зубьев, полученных традиционными способами зубофрезерования;
– разработанные методики позволяют обеспечить отклонения по верхности теоретически точных зубьев от поверхности зубьев, полученных новыми способами формообразования, не превышающие допусков на погреш ность профиля зуба для цилиндрических эвольвентных колес по норме плав ности 8-й степени точности;
– наименьшее значение кинематической погрешности сателлита по лучено при использовании в зацеплении в качестве зубьев центрального колеса конических роликов и зубьев сателлита, представляющих собой зубья звездоч ки цепной передачи;
– уменьшение кинематической погрешности сателлита более чем в раза установлено на компьютерных моделях прецессионных передач с зубьями сателлита, образованных новыми способами, по сравнению с моделями прецес сионной передачи при использовании в ее зацеплении эвольвентных зубьев, образованных традиционными способами зубофрезерования.
4. Благодаря разработанной методике для контроля зубьев сателлита планетарной прецессионной передачи, а также устройству, позволяющему реа лизовать указанную методику, установлено, что: [5,23] – наибольшая точность обработки зубьев сателлита достигается при зубофрезеровании червячной фрезой с круговыми зубьями в случае, когда в ка честве формообразующих зубьев центрального колеса используются кониче ские ролики;
– применение новых способов изготовления зубьев сателлита позволя ет уменьшить погрешность на толщину зуба более чем в 7 раз по сравнению с погрешностью, получаемой при изготовлении эвольвентных зубьев традицион ными способами зубообработки;
– погрешности, возникающие при нарезании зубьев предложенными новыми методами, не превышают величин допуска на толщину зуба цилиндри ческого эвольвентного колеса, соответствующего по норме плавности 8-й сте пени точности.
5. Анализ результатов испытаний экспериментального образца прецес сионного редуктора показал, что: [6 – 9, 12, 13, 26, 31] – наименьшая кинематическая погрешность прецессионного редуктора обеспечивается, когда в его конструкции используются центральное колесо с коническими роликами и сателлит с зубьями, имеющими профиль зубьев звез дочки цепной передачи;
– более чем в 2 раза уменьшается кинематическая погрешность редук тора с зубьями сателлита, изготовленными способом двойного рабочего хода, по сравнению с вариантом, когда в конструкции использованы эвольвентные зубья, полученные традиционными способами зубофрезерования.
6. Испытания экспериментальных образцов прецессионных редукторов в заводских условиях показали, что в результате замены в конструкции прецес сионного редуктора эвольвентных зубьев сателлита, образованных традицион ным способом зубообработки, на зубья сателлита, выполненные способом ко нического зубофрезерования, уровень шума прецессионных редукторов снижен на 10 дБ, значение виброскорости – на 8 мм/с, а кинематической погрешности – на 70 угловых минут. Годовой экономический эффект от внедрения прецесси онных редукторов в привод машины СО-170. составляет более 130 млн. бело русских рублей.
Рекомендации по практическому использованию результатов Способы обработки зубьев сателлита используются при изготовлении де талей прецессионных редукторов для привода переключения контактных разъ единителей сети системы электрификации железных дорог, мотор-редукторов к машинам СО-170, эксплуатируемым организацией «ОДО Трансстрой» (г. Мозырь), деталей прецессионного зацепления, применяемого в конструкци ях ручных лебедок службами МЧС.
Результаты работы могут быть реализованы различными проектными ор ганизациями, занимающимися проектированием и изготовлением механиче ских приводов транспортеров, подъемников, лебедок, ленточных и цепных кон вейеров, арматуры, строительно-отделочной техники и т.д.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СОИСКАТЕЛЯ Монография 1. Компьютерное моделирование планетарных прецессионных передач:
монография / П. Н. Громыко, А.А. Жолобов, С.Н. Хатетовский, Д.С. Галюжин, Л.Г. Доконов;
под общ. ред. П. Н. Громыко. – Могилев: Белорус.-Рос. ун-т, 2007. – 271 с. : ил.
Статьи в научных изданиях, включенных в перечень научных изданий Республики Беларусь для опубликования результатов диссертационных исследований, рекомендуемый ВАК 2. Громыко, П.Н. Формообразование пространственных зубьев сател лита коническо-цилиндрической прецессионной передачи традиционными ме тодами зубообработки / П. Н. Громыко, С. Н. Хатетовский, Л. Г. Доконов // Вестн. МГТУ. – 2004. – № 1. – С. 34–36.
3. Скойбеда, А.Т. Формообразование поверхности зубьев сателлитных колес прецессионной роликовой передачи / А. Т. Скойбеда, П. Н. Громыко, Л.Г. Доконов // Вестн. МГТУ. – 2006. – № 1. – С. 262–266.
4. Доконов, Л.Г. Устройство для контроля сложнопрофильных поверх ностей деталей планетарной прецессионной передачи / Л.Г. Доконов // Вестн.
МГТУ. – 2006. – № 2. – С. 66–71.
5. Основные этапы проектирования прецессионного редуктора на осно ве использования методов компьютерного моделирования / П. Н. Громыко, С. Н. Хатетовский, Д. С. Галюжин, Л. Г. Доконов // Вестн. Белорус.-Рос. ун-та.
– 2006. – № 4. – С. 83–90.
6. Разработка методики исследования плавности работы планетарной прецессионной передачи на основе использования методов компьютерного мо делирования / П. Н. Громыко, Д. С. Галюжин, Л. Г. Доконов, И. В. Трусов // Вестн. Белорус.-Рос. ун-та. – 2007. – № 1. – С. 82–89.
7. Создание специализированного стенда для комплексного исследова ния технических характеристик мотор-редукторов / П. Н. Громыко, Д.С. Галюжин, Л. Г. Доконов, И. В. Трусов // Горная механика. – 2008. – № 4. – С. 75–80.
Статьи в сборниках научных трудов 8. Громыко, П.Н. Методика прогнозирования ресурсов работы кониче ско-цилиндрической прецессионной передачи / П.Н. Громыко, С.Н. Хатетов ский, Л.Г. Доконов // Перспективные технологии, материалы и системы : сб.
науч. тр. / МГТУ;
редкол.: И.С. Сазонов [и др.]. – Могилев, 2003. – С. 57–60.
9. Использование традиционных методов обработки для формообразо вания зубьев сателлита коническо-цилиндрической прецессионной передачи / А.Т. Скойбеда, П.Н. Громыко, С.Н. Хатетовский, Л.Г. Доконов // Современные методы проектирования машин: Респ. межведомств. сб. науч. тр. / БНТУ;
под общ. ред. П. А. Витязя. – Минск. : Технопринт, 2004. – Т. 5. – С. 33–36.
10. Громыко, П.Н. Адаптация эвольвентного профиля к условиям рабо ты коническо-цилиндрической прецессионной передачи / П.Н. Громыко, С.Н. Хатетовский, Л.Г. Доконов // Детали машин и трибология: межвузов. сб.
науч. тр. / Калинингр. гос. техн. ун-т;
под общ. ред. С.В. Федорова. – Калининград, 2005. – С. 199–208.
11. Определение длины активной линии зацепления планетарной пре цессионной передачи / П.Н. Громыко, А.А. Стаценко, Л.Г. Доконов, А.А. Леоненко // Перспективные технологии, материалы и системы: сб. науч.
тр. / БРУ редкол.: И.С. Сазонов [и др.]. – Могилев, 2005. – С. 96–101.
12. Доконов, Л.Г. Способы формообразования пространственно модифицированых зубьев коническо-цилиндрической прецессионной передачи / Л.Г. Доконов, П.Н. Громыко, С.Н. Хатетовский // Сб. науч. работ студ. выс ших учебных заведений Респ. Беларусь «НИРС» / редкол. А.И. Жук [и др.].
Минск, 2005 – Ч.2. – С.132– Материалы научных конференций 13. Доконов, Л.Г. Анализ силовых взаимодействий в коническо цилиндрической прецессионной передаче / Л.Г. Доконов // Материалы 37-й студенческой науч.-техн. конф., Могилев, 21–25 мая 2001 г. / МГТУ;
редкол.:
И.С. Сазонов [и др.]. – Могилев: МГТУ, 2001.– С. 54-56.
14. Доконов, Л.Г. Особенности кинематики станочных приспособлений для обработки зубьев сателлита планетарной прецессионной передачи / Л.Г. Доконов // Материалы 38-й студенческой науч.-техн. конф., Могилев, 22–25 мая 2002 г. / МГТУ;
редкол.: И.С.Сазонов [и др.]. – Могилев: 2002. – С. 61 – 63.
15. Доконов, Л.Г. Исследование формообразующего зубчатого профиля центрального колеса коническо-цилиндрической прецессионной передачи / Л.Г. Доконов // Материалы III Междунар. межвузов. науч.-техн. конф. студен тов, магистрантов и аспирантов, Гомель, 24–25 апреля 2003 г. / ГГТУ им.
П.О. Сухого;
редкол.: Н.Б. Козловская [и др.]. – Гомель: 2003. – С. 45–47.
16. Громыко, П.Н. Использование традиционных методов зубо обработки для формирования зубчатых поверхностей сателлита коническо циллиндрической прецессионной передачи / П.Н. Громыко, С.Н. Хатетовский, Л.Г. Доконов // Прогрессивные технологии, технологические процессы и обо рудование: материалы междунар. науч.-техн. конф., Могилев, 15–16 мая 2003 г.
/ МГТУ;
редкол.: И.С.Сазонов [и др.]. – Могилев: 2003. – С. 33.
17. Доконов, Л.Г. Определение области существования коническо цилиндрического прецессионного зацепления / Л.Г. Доконов // Материалы VIII Рес. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов, Минск, 9–10 дек. 2003 г. / БНТУ;
редкол.: Б.М. Хрусталев [и др.] – Минск, 2003. – С. 183–184.
18. Громыко, П.Н. Способ обработки пространственных зубьев сателли та коническо-цилиндрической прецессионной передачи / П.Н. Громыко, С.Н. Хатетовский, Л.Г. Доконов // Материалы, оборудование и ресурсосбере гающие технологии: материалы междунар. науч.-техн. конф., Могилев, 22– апр. 2004 г. / Белорус.-Рос. ун-т;
редкол.: И.С. Сазонов [и др.]. – Могилев:
Белорус.-Рос. ун-т, 2004. – С. 32–33.
19. Доконов, Л.Г. Способ обработки зубчатого изделия с пространствен но-модифицированными зубьями / Л.Г. Доконов // Образование, наука, произ водство. II Междунар. студенческий форум: Белгород, 26–28 мая 2004 г.
Белгород, 2004. – С. 86.
20. Галюжин, Д.С. Моделирование работы коническо-цилиндрического прецессионного редуктора / Д.С. Галюжин, Л.Г. Доконов // Новые материалы, оборудование и технологии в промышленности: материалы Респ. науч-техн.
конф. аспирантов, магистрантов и студентов, / Белорус.-Рос. ун-т;
редкол.:
И.С.Сазонов [и др.]. – Могилев: 2005. – С. 24.
21. Громыко, П.Н. Устройство для чистовой обработки пространствен но-модифицированных зубьев / П.Н. Громыко, Л.Г. Доконов, Е.И. Лачев // Ма териалы, оборудование и ресурсосберегающие технологии: материалы между нар. науч.-техн. конф., Могилев, 21–22 апр. 2005г. / Белорус.-Рос. ун-т;
редкол.:
И.С. Сазонов [и др.]. – Могилев: 2005. – С. 37.
22. Громыко, П.Н. Повышение КПД планетарных прецессионных пере дач путем оптимизации геометрии ее зацепления / П.Н. Громыко, Л.Г. Доконов, А.А. Стаценко // Материалы, оборудование и ресурсосберегающие технологии:
материалы междунар. науч.-техн. конф., Могилев, 21-22 апр. 2005 г. / Белорус. Рос. ун-т;
редкол.: И.С. Сазонов [и др.]. – Могилев: 2005. – С. 87.
23. Доконов, Л.Г. Сравнение теоретической и практической моделей пространственно-модифицированных зубьев / Л.Г. Доконов // Материалы 41-й студенческой науч.-техн. конф., Могилев, 22–25 мая 2005 г. / Белорус.-Рос.
ун-т;
редкол.: И.С. Сазонов [и др.]. – Могилев: 2005.– С. 47.
24. Доконов, Л.Г. Основные этапы формообразования зубьев колес ко ническо-цилиндрических прецессионных редукторов / Л.Г. Доконов // Новые материалы, оборудование и технологии в промышленности: материалы Респ.
науч.-техн. конф. аспирантов, магистрантов и студентов: Могилев, 26 янв.
2006 г. / Белорус.-Рос. ун-т;
редкол.: И.С. Сазонов [и др.]. – Могилев;
2006. – С. 3–8.
25. Повышение технологичности конструкции прецессионного мотор редуктора на основе оптимизации допусков на изготовление его основных звеньев / А.А. Жолобов, П.Н. Громыко, Д.С. Галюжин, Л.Г. Доконов // Мате риалы, технологии и оборудование в производстве, эксплуатации, ремонте и модернизации машин: VI Междунар. науч-техн. конф., Новополоцк, 24-26 апр.
2007 г.: в 3 т. / ПГУ редкол.: М.Л. Хейфец [и др.] – Новополоцк: 2007 – Т. 1 – С. 10–13.
26. Трусов, И.В. Разработка стенда для испытания соосных мотор редукторов / И. В. Трусов, Д. С. Галюжин, Л. Г. Доконов // Материалы, обору дование и ресурсосберегающие технологии: материалы междунар. науч.-техн.
конф.: в 3 ч. / Белорус.-Рос. ун-т;
редкол.: И.С. Сазонов [и др.]. – Могилев, 2007. – Ч. 1. – С. 151–152.
27. Доконов, Л.Г. Совершенствование способов формообразования зубь ев планетарной прецессионной передачи на основе использования традицион ных методов зубообработки. / Л.Г. Доконов // XII науч.-техн. конф. преподава телей и студентов / ВГТУ;
редкол.: О.А. Минаев [и др.]. – Витебск, 2008. – С. 25–26.
28. Громыко, П.Н. Технология формообразования поверхностей зубьев сателлита планетарной прецессионной передачи с использованием упрощенных профилей / П.Н. Громыко, А.А. Жолобов, Л.Г. Доконов // Материалы, техноло гии и оборудование в производстве, эксплуатации, ремонте и модернизации машин: VII Междунар. науч.-техн. конф., Новополоцк, 29–30 апр. 2009 г.: в 3 т.
/ ПГУ;
под общ. ред. П.А. Витязя, С.А. Астапчика – Новополоцк, 2009 – Т. 2 – С. 128–132.
Патенты 29. Способ обработки зубчатого изделия с пространственно модифицированными зубьями: пат. 8366 Респ. Беларусь, МПК 7 С1 B F 17/00 / П.Н. Громыко, Л.Г. Доконов;
заявитель ГУ ВПО Белорусско Российский ун-т. – № а 20031141;
заявл. 03.12.2003;
опубл. 30.08.2006 // Афіційны бюл. / Нац. цэнтр інтэлектуал. уласнасці. – 2006. – № 3. – С. 174.
30. Планетарная прецессионная передача: пат. 11078 Респ. Беларусь, МПК (2006) С1 F 16 H 1/32 / П.Н. Громыко, Д.М. Макаревич, С.Д. Макаревич, Л.Г. Доконов: заявитель ГУ ВПО Белорусско-Российский ун-т. – № а20060411;
заявл. 28.04.2006;
опубл. 30.08.2008 // Афіційны бюл. / Нац. цэнтр інтэлектуал.
уласнасці. – 2008. – № 3. – С. 126.
Депонированная рукопись 31. Громыко, П.Н. Исследование относительных скоростей скольжения в зацеплении коническо-цилиндрической прецессионной передачи / П.Н. Громы ко, А.А. Стаценко, Л.Г. Доконов;
МГТУ. – Могилев, 2001. – 15 с. – Деп. в БелИСА 06.08.2001, № Д–200152.
РЭЗЮМЭ ДОКАНАЎ ЛЕАНІД ГЕНАДЗЬЕВІЧ Тэхналогія формаўтварэння зубоў сатэліта планетарнай прэцэсійнай перадачы з выкарыстаннем спрошчаных профіляў Ключавыя словы: планетарная прэцэсійная перадача, тэарэтычна дак ладныя камп’ютарныя мадэлі, спрошчаныя спосабы формаўтварэння, спосаб падвойнага працоўнага ходу, спосаб канічнага зубафрэзеравання, зубы сатэліта, нахільны крывашып, прэцэсійны рэдуктар.
Аб'ектам даследаванняў з'яўляюцца тэхналогіі формаўтварэння прасто рава-мадыфікаваных зубоў сатэліта з выкарыстаннем спрошчаных профіляў.
У ролі прадмета даследаванняў выступаюць спосабы формаўтварэння прасторава-мадыфікаваных зубоў сатэліта, іх камп’ютарныя мадэлі, даклад насць апрацоўкі, кінематычная хібнасць сатэліта і выходнага вала, геаметрыя прэцэсійнага зачаплення, выходныя паказчыкі эксперыментальных узораў прэцэсійных матор-рэдуктараў.
Мэтай даследаванняў з'яўляецца распрацоўка і рэалізацыя тэхналогіі апрацоўкі зуб'яў сатэліта планетарнай прэцэсійнай перадачы з выкарыстаннем спрошчаных профіляў.
Распрацаваныя камп’ютарныя методыкі адзнакі дакладнасці зубоў сатэліта і азначэнні яго кінематычнай хібнасці, якія дазваляюць правесці параўнальны аналіз эфектыўнасці ўжывання новых тэхналагічных працэсаў формаўтварэння зубоў сатэліта.
Вызначаныя залежнасці для разліку параметраў эвальвентных і кругавых профіляў зубоў сатэліта, на аснове якіх магчыма максімальнае набліжэнне паверхняў тэарэтычна дакладных зубоў сатэліта і зубоў сатэліта са спрошчанымі профілямі, што з'яўляецца неабходнай умовай для рэалізацыі новых спосабаў вырабу зубоў сатэліта.
Створаны тэхналогіі апрацоўкі зубоў сатэліта з выкарыстаннем спрош чаных профіляў, якія дазваляюць пацвердзіць прастату працэсаў іх формаўтварэння. Распрацавана методыка кантролю дакладнасці зубоў сатэліта планетарнай прэцэсійнай перадачы.
Праведзена апрабацыя распрацаваных спосабаў формаўтварэння зубоў сатэліта пры вырабе дэталяў прэцэсійных рэдуктараў і дадзены практычныя рэкамендацыі па іх укараненню.
РЕЗЮМЕ ДОКОНОВ ЛЕОНИД ГЕННАДЬЕВИЧ Технология формообразования зубьев сателлита планетарной прецессионной передачи с использованием упрощенных профилей Ключевые слова: планетарная прецессионная передача, теоретически точные компьютерные модели, упрощенные способы формообразования, спо соб двойного рабочего хода, способ конического зубофрезерования, зубья са теллита, наклонный кривошип, прецессионный редуктор.
Объектом исследований являются технологии формообразования про странственно-модифицированных зубьев сателлита с использованием упро щенных профилей.
В роли предмета исследований выступают способы формообразования пространственно-модифицированных зубьев сателлита, их компьютерные мо дели, точность обработки, кинематическая погрешность сателлита и выходного вала, геометрия прецессионного зацепления, выходные показатели эксперимен тальных образцов прецессионных мотор-редукторов.
Целью исследований является разработка и реализация технологии об работки зубьев сателлита планетарной прецессионной передачи с использова нием упрощенных профилей.
Разработаны компьютерные методики оценки точности зубьев сателлита и определения его кинематической погрешности, позволяющие провести сравнительный анализ эффективности применения новых технологических процессов формообразования зубьев сателлита.
Определены зависимости для расчета параметров эвольвентных и круго вых профилей зубьев сателлита, на основе которых возможно максимальное приближение поверхностей теоретически точных зубьев сателлита и зубьев са теллита с упрощенными профилями, что является необходимым условием для реализации новых способов изготовления зубьев сателлита.
Созданы технологии обработки зубьев сателлита, использующие упро щенные профили, позволяющие подтвердить простоту процессов их формооб разования. Разработана методика контроля точности зубьев сателлита плане тарной прецессионной передачи.
Проведена апробация разработанных способов формообразования зубьев сателлита при изготовлении деталей прецессионных редукторов и даны прак тические рекомендации по их внедрению.
SUMMARY DOKONOV LEONID GENNADYEVICH The Technology of Formation of Satellite Teeth of Planetary Precession Gearing Using Simplified Profiles Key words: planetary precession gearing, theoretically exact computer models, simplified methods of formation, method of double working stroke, method of conic al teeth milling, satellite teeth, inclined crank, precession reduction gear The object of the research is the technologies of formation of spatially mod ified satellite teeth using simplified profiles.
The subject of the research is the ways of formation of spatially modified sa tellite teeth, their computer models, the accuracy of their treatment, kinematic error of satellite and output shaft, the geometry of precession engagement, output indices of experimental samples of precession motor-reduction gears.
The objective of the research is to develop and to implement the technology of machining of satellite teeth of planetary precession gearing with the application of simplified profiles.
Computer methods of evaluating the satellite teeth accuracy are developed and also methods of determining its kinematic error which allow the comparative analysis of the effectiveness of new technological processes of satellite teeth formation to be made.
Dependencies to calculate the parameters of involute and round profiles of sa tellite teeth are determined, on the basis of which maximum approximation of the surfaces of theoretically accurate satellite teeth and those of satellite teeth with sim plified profiles is possible, this being the necessary condition to realize new technol ogies of satellite teeth production.
The technologies of satellite teeth machining using simplified profiles are de veloped which prove the simplicity of processes of their formation. Methods of con trolling the accuracy of satellite teeth of planetary precession gearing are worked out.
The developed technologies of satellite teeth formation for the production of precession reduction gear elements are tested and practical recommendations for their introduction are given.
ДОКОНОВ ЛЕОНИД ГЕННАДЬЕВИЧ ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ЗУБЬЕВ САТЕЛЛИТА ПЛАНЕТАРНОЙ ПРЕЦЕССИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УПРОЩЕННЫХ ПРОФИЛЕЙ Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02. «Технология машиностроения» Подписано в печать 26.05.2009 Формат 6084/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.
Печать трафаретная. Усл.-печ. л. 1,63. Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 70 экз. Заказ № 395. ф Издатель и полиграфическое исполнение Государственное учреждение высшего профессионального образования «Белорусско-Российский университет» ЛИ № 02330/375 от 29.06.2004 г.
212000, г. Могилев, пр. Мира,