Дослідження планетарного механічного приводу головного робочого органу мішалки
Автор: Медвідь Крістофер Миколайович
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: У даній роботі обґрунтовано, розраховано та розроблено конструкцію конструкції планетарної передачі. Також побудовано її тривимірну модель, проведено розрахунок на міцність конструкції. Об’єкт дослідження – планетарний механізм Предмет дослідження – розроблення конструкції планетарного механізму, побудова його тривимірної моделі, розрахунки на міцність основних елементів конструкції з використанням методу скінченних елементів. Метою магістерської роботи є розроблення та обгрунтування конструкції планетарного механізму засобами CAD/CAE систем, створення її тривимірної моделі та дослідження міцності її ключових вузлів для підтвердження можливості надійної експлуатації. У першому розділі роботи наведено класифікацію планетарних передач, та спосіб використання. Резюмуючи результати досліджень щодо ефективності використання різних видів планетарних механізмів, слід зазначити, що оптимальна кількість сатилітів дозволяє оптимізувати передаточне відношення, та збільшити надійність та довговічність цілої конструкції. Швидкість і ефективність роботи мішалки покращуються завдяки застосуванню сучасних матеріалів та технологій, таких як сталь 40Х та 40ХН, які зберігають міцність попри невелику масу деталей. Резервуари для олії повинні бути максимально міцнипи та компактними і простими, щоб забезпечувати зручний доступ для обслуговування та зберігати при цьому передаточне відношення, та довговічність. У другому розділі роботи розроблено принципову схему та концепцію планетарного механізму, проведено розрахунок основних елементів конструкції. Планетарна передача,складається з сонячної шестерні в центрі конструкції,трьох сатилітів,та коронної шестерні. Також в планетарний механізм встановленне кріплення,для під’єднання до мішалки. Аланетарний механізм закріплений на стійкій основі, що забезпечує стабільність конструкції під час експлуатації. Робота мішалки забезпечується рухом будь якого елементу планетарної передачі для роботи мішалки за різних конфігурацій. Завдяки вдосконалнню конструкції та використанню сучасних матеріалів, платетарний механізм став значно ефективнішим та надійнішим. Це дозволяє зберігати темп рлботи мішалки на високому рівні і більшу кількість часу, зменшити енергозатрати під час експлуатації, а також підвищити надійність і міцність конструкції. Універсальність та простота планетарного механізму дозволяє ефективно експуатувати мішалку і менше витрачати коштів на обслуговування механізму, що сприяє підвищенню продуктивності та економії ресурсів. У третьому розділі роботи розроблено геометрію планетарної передачі – зокрема побудова тривимірної моделі всієї конструкції з подальшим розрахунком на міцність основних вузлів. Моделювання проведене із використанням системи FEMAP а розрахунок проведено за допомогою програмного забезпечення SDC Verifier. Тривимірна модель планетарної передачі дала змогу показати її майбутній вигляд, виконати автоматично двовимірні моделі самої конструкції так і її окремих вузлів та деталей. Швидка зміна тривимірної моделі дасть змогу провести автоматичну зміну у відповідній двовимірній моделі прив’язаній до неї. Метод побудови моделі –проектування, із використанням адаптивних зв’язків між геометричними елементами різних деталей моделі та параметричного моделювання. Тривимірна модель швидко видозмінюється під той чи інший типорозмір чи варіант конструкції цілої конструкції. А це своєю чергою робить модель універсальною та придатною для використання при розробленні конструкцій та конструкторської документації множини конструкції аналогічного призначення. Проведені розрахунки на міцність вузлів машини методом скінчених елементів в середовищі CAE системи підтверджують експлуатаційну працездатність розробленої конструкції. Ключові слова: планетаний механізм, сатиліт, передаточне відношення, мішалка, тривимірна модель, метод скінченних елементів.