Введение 7
Глава 1 9
1. Основные виды передач, преимущества и недостатки этих
передач, определения сил в зацеплении. 9
1.1 Цилиндрическая передача. 9
1.2 Коническая передача. 11
1.3 Червячная передача (редуктор). 13
2. Новое поколение передач. Отличие от зубчатых аналогов. 14
3 Классификация передач с телами качения 15
3.1 Радиальные передачи. 17
4. Механическая передача с промежуточными телами качения нового вида 21
Глава 2 25
2. Определение сил в зацеплении передачи с ПТК и свободной
обоймой 25
2.1 Определение геометрических параметров 33
2.2 Определение радиуса кривизны профиля кулачка 35
2.3 Определение радиуса кривизны профиля венца 36
Глава 3 42
3. Поведения значения силовых характеристик при изменении
исходных геометрических параметров 42
3.1 Закон распределения сил при изменении деформации элементов передачи с ПТК и свободной обоймой 42
3.2. При изменении одного исходного параметра 47
3.3. При одновременном изменении нескольких исходных
параметров 50
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение 53
5. Социальная ответственность 70
Заключения 93
Список использованных источников 95
Приложение А 97
В последнее время все больше возрастает интерес к передачам с промежуточными телами качения (ПТК). Это происходит благодаря высоким техническим характеристикам этих передач, реализуемых в комплексе. Технические характеристики такие, как высокая нагрузочная способность, компактность конструкции, высокий КПД, большое передаточное число в одной ступени, малый момент инерции, большие перегрузочные резервы, высокая надежность [1] позволяют проектировать на базе таких передач современные компактные и ресурсоэффективные механизмы.
Наиболее перспективной является передача с ПТК и свободной обоймой, так как несущие детали этой передачи испытывают только напряжения сжатия, в отличии от других модификаций передач с ПТК. У передачи с ПТК и свободной обоймой повышен КПД за счет уменьшения трения в зацеплении [2]. Поэтому она имеет улучшенные технические характеристики [3]. Передача с ПТК и свободной обоймой описывалась в работах [2, 3, 4], но остаются не освещенными некоторые моменты. Вообще передачи с ПТК, и передача со свободной обоймой в частности еще не достаточно изучены. Особый интерес представляет исследование силовых резервов несущих деталей передач с ПТК, так как это позволит оптимально подбирать сечение несущих деталей и еще больше обеспечивать конкурентоспособность и ресурсоэффективность современных механизмов.
Знание изменения силовых характеристик в зависимости от изменения исходных параметров передач с ПТК и свободной обоймой позволит проектировать более качественные механизмы и устройства на базе этих передач.
Таким образом, анализ силовых характеристик циклоидального профиля колеса передачи с ПТК и свободной обоймой является актуальным.
Целью работы является исследования силовых характеристик в зависимости изменения исходных параметров.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Анализ существующих методик определения силовых характеристик передачи с ПТК.
2. Определение сил и деформации
3. Определение изменения усилий и напряжений в зависимости от изменения исходных параметров передачи с ПТК и свободной обоймой.
В результате магистерской диссертации был выполнен анализ существующих методик определения силовых характеристик передачах с ПТК. Одна из них была применена для определения усилий в зацеплении передачи с ПТК и свободной обоймой. Так же определены изменения усилий и напряжении вдоль циклоидального профиля. Определены изменения усилий и напряжений в зависимости от изменения исходных параметров передачи с ПТК и свободной обоймой.
При увеличение такого параметра, как коэффициент смещения усилия и напряжения в зацепление уменьшается. А при одновременном изменение двух параметров, таких как коэффициент смещения и радиус производящий окружность, при не значительном увеличении габаритных размеров передачи усилия на венце практически не изменялись, а усилия на кулачке незначительно увеличивалось. Это показывает, что в дальнейшем необходимо провести исследования изменения сил и напряжения в зависимости от изменения эксцентриситета передачи с ПТК и свободной обоймой.
В разделе «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережения» был произведен сравнительный расчет ресурсоэффективности передач с ПТК с нагруженным сепаратором и передачи с ПТК и свободной обоймой. Так как в передачах с ПТК и свободной обоймой минимизируется трения в зацеплении, увеличивается срок службы механизма. Исследования сил в зацеплении передач с ПТК и свободной обоймой поможет проектировать эти передачи с сравнительно маленькими габаритами и с небольшими значениями усилий в зацеплении, то способствует увеличению срока службы передач. Произведен SWOT анализ, составлен план проекта, контрольные события, и рассчитан общий бюджет научного исследования.
В разделе «Социальная ответственность» был произведен анализ выявленных вредных факторов проектируемой производственной среды, вредных веществ, производственного шума, освещенность помещения, пожарной безопасности, защита в ЧС.
