Обґрунтування параметрів радіальної передачі редуктора з проміжним тілом кочення
Автор: Креховець Назар Андрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Комп'ютерний інжиніринг в машинобудуванні
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Одним із значних напрямків розвитку сучасного машинобудування ‘є модернізація та проектування сучасних приводів машин. Використання даних приводів пояснюється їх роботою в більшості сучасних механічних та електромеханічних пристроях. Дані пристрої визначаються технічними характеристиками механізмів, що використовуються в них. До яких належить передаточне відношення, коефіцієнт корисної дії, передана потужність та габаритні розміри. Провівши літературний аналіз були розглянуті методики визначення зусиль, що виникають у зачепленні, а також методи розкриття силової статичної невизначеності механізму Проаналізовано та розглянуто методики щодо покращення якості їх виготовлення, підвищення точності, міцності та загального покращення експлуатаційних властивостей даного типу передач, проте дані дослідження в рамках роботи є другорядними. Особливу увагу необхідно приділити передачам з проміжними тілами кочення. Дані передачі забезпечують значну навантажувальну здатність за рахунок багато парності зачеплення, підвищене значення крутного моменту, а також значного передаточного числа і мають незначні габарити. На сьогоднішній час є низка досліджень вітчизняних та зарубіжних авторів щодо аналізу такого виду механізмів. Однак, практично відсутні певні та однозначні методики з вирішення питання про силовий аналіз даних механізмів. В даний час широкого поширення для інженерних розрахунків отримали автоматизовані САЕ-системи. За допомогою них можна проводити розрахунки напруженого стану деталей машин з високою продуктивністю та достовірністю даних. Мета роботи. Дослідження існуючих методів силового аналізу механізмів із проміжними тілами кочення, проведення силового аналізу одного із представників цього типу механізмів. Об’єктом дослідження є механізм перетворення крутного моменту з використанням проміжних тіл кочення. Предметом дослідження є геометричні, кінематичні та силові параметри редуктора з проміжним тілом кочення. У процесі виконання магістерської роботи проведено аналіз існуючих досліджень цього механізму, здійснено проектування передачі та методу силового аналізу механізму, моделювання в системі CAE, аналіз даних досліджень силових характеристик механізму різними методами. В результаті дослідження наведено уніфікований метод силового аналізу, результати двох методів силового аналізу механізму, а також запроектовано механізм передачі У першому розділі проведено огляд і аналіз конструкцій передач редукторів, проаналізовано їх схеми та виявлено основні недоліки їх роботи. Провівши літературний аналіз були розглянуті методики визначення зусиль, що виникають у зачепленні, а також методи розкриття силової статичної невизначеності механізму Були проаналізовані та розглянуті методики щодо покращення якості їх виготовлення, підвищення точності, міцності та загального покращення експлуатаційних властивостей даного типу передач, проте дані дослідження в рамках роботи є другорядними. У цьому аналізі розглядалися як аналогічні досліджуваної у роботі передачі, і подібні їй. Для реалізації поставленої мети магістерської роботи поставлені задачі. Вданий час для передачі крутного моменту є різні механізми, одними з яких є зубчасті передачі і вони відрізняються за конструкцією, принципом роботи, формою та типом зуба. В межах роботи досліджується аналог планетарного механізму за типом хвильового редуктора, відмінною особливістю якого є застосування тіл кочення замість гнучкого елемент. У другому розділі наведено розрахунок передачі редуктора з проміжним тілом кочення. Подано існуючі методики по розрахунку напружень в елементах конструкції редуктора, подано метод розрахунку силового аналізу хвильового механізму з проміжними тілами кочення, здійснено розрахунок контактних напружень в зачепленні механізму. Наведено приклад розрахунку силового аналізу передачі механізму. У третьому розділі подані дослідження редуктора в Сad/Сae системі. Наведено конструкцію і принцип роботи редуктора з проміжним тілом кочення, проведено моделювання напружено-деформованого стану передачі у системі Solidworks, порівняння результатів моделювання та проведеного аналізу. Наведені максимальні значення напружень, які отримані в результаті аналізу досліджуваним методом та з використанням програмного продукту Solidworks. Основні конструктивні, технологічні та техніко-експлуатаційні характеристики – вхідний крутний момент, 3 Н•м, частота обертання вхідної ланки 1500 хв-1, діаметр проміжного тіла кочення 6 мм, ексцентриситет передачі 1,5 мм. Ключові слова: редуктор, ексцентриситет, силовий аналіз, проміжні тіла кочення, зусилля.