CC BY
11Механика специальных систем
кущей температуре в графическом виде, интервал отображения - 1 с. Также производится запись данных в файл с расширением .xls, которые можно отобразить в виде графика в программе Excel.
Рис. 1. Кривая погрешности термодатчика ББ1820
Каждый датчик имеет уникальный 64-битный серийный код, что позволяет подключать несколько датчиков на один провод передачи данных (рис. 2). При подключении нескольких датчиков можно определять температуру в различных точках объекта измерения с учетом специфики работы и тепломассообмена. Посредством распределенного контроля температуры объектов контролируется ход технологического
процесса, изменение тепловых параметров, анализ тепловых параметров и оптимизация деятельности объекта.
Рис. 2. Схема подключения двух и более датчиков
Система измерения температуры на основе датчика Б81820 (в отличие от системы термосопротивления) обладает следующими преимуществами:
- датчик калиброван на заводе-производителе и выдает цифровой код температуры; не требует калибровки, в отличие от систем с терморезисторами, где необходима калибровка устройства;
- на точность не влияет длина проводов;
- возможность записывать данные на компьютер;
- возможность подключить несколько датчиков на один адаптер и просматривать их в окне одной программы;
- диапазон измеряемых температур -55 до +125 °С.
S. M. Shevtsov, S. P. Eresko, A. S. Eresko Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
MODERN METHODS OF TEMPERATURE CONTROL
The system of temperature control of objects on the basis of the digital sensor of temperature, a range of measured temperatures from -55 to +125 °Q possibility to connect some sensors on one data-channel is presented.
© Шевцов С. М., Ереско С. П., Ереско А. С., 2011
УДК 62-233.3/9
А. В. Шигина, А. П. Смирнов, А. А. Иптышев, Д. В. Вавилов Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИВОДА МАЛОГАБАРИТНОЙ ЛЕБЕДКИ НА ОСНОВЕ РАЗНОМОДУЛЬНОЙ ЗУБЧАТОЙ ПАРЫ ВНУТРЕННЕГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ
Приведен обзор вариантов исполнения приводов для проектирования малогабаритной лебедки и выполнен синтез разномодульной зубчатой пары внутреннего зацепления с малой разностью чисел зубьев с помощью программы GearAnalysis.
Одним из наиболее важных параметров при проектировании подъемно-транспортной техники, в частности, ручных лебедок, является коэффициент тяги. Для того чтобы обеспечить наибольший коэффициент, требуется с помощью лебедки поднять наибольший вес при как можно меньшем размере и массе изделия.
При разработке малогабаритной лебедки перед коллективом была поставлена задача анализа способов изготовления привода, с помощью которого будет подниматься груз. С этой целью был осуществлен информационный обзор публикаций, в ходе которого определены три варианта исполнения зубчатого привода лебедки:
Решетневскце чтения
1. Привод в виде цилиндрического зубчатого редуктора. Из плюсов стоит отметить сравнительно простую в изготовлении конструкцию. К его основному недостатку можно отнести высокие габаритные размеры редуктора.
2. Привод в виде планетарной передачи. К плюсам можно отнести компактность конструкции. К недостаткам - сложность изготовления коронной шестерни с внутренними зубьями.
3. Привод в виде червячной передачи. К плюсам можно отнести компактность. К основным минусам сложность изготовления.
Решено было остановиться на исполнении привода лебедки в виде планетарного редуктора на основе зубчатой пары внутреннего зацепления с малой разностью чисел зубьев. Одним из факторов, повлиявших на выбор, стало наличие разработанного коллективом кафедры программного комплекса ОеагАпа1уз15 для проектирования и моделирования взаимодействия зубчатых пар [1]. Наличие данного программного комплекса позволяет отказаться при синтезе зубчатых пар от приобретения дорогостоящих конечноэлемент-ных программных продуктов [2]. Еще одним фактором служит простота конструкции в сравнении с применяемыми в аналогичных приводах передачами с промежуточными телами качения [3].
С помощью данной программы возможно выпол -нить синтез зубчатых пар как внешнего, так и внутреннего зацепления, при этом есть возможность изменять параметры профиля зубчатых колес, входящих в состав синтезируемой пары. Также есть возможность вычисления линии взаимодействия зубьев, построения графика передаточной функции и определения других параметров передачи. Стоит отменить особенность данной программы, которая заключается в возможности проектирования разномодульных зубчатых пар.
Используя данную возможность при разработке привода малогабаритной лебедки, была синтезирована разномодульная зубчатая пара внутреннего зацепления с малой разностью чисел зубьев, у которой колесо с внутренними зубьями выполнено в виде шли-цевой втулки с эвольвентным профилем зуба, а шестерня с внешними зубьями - в виде цилиндрического зубчатого колеса. Сопряжение этих профилей было получено путем подбора в программе веатАпа^Б межосевого расстояния, коэффициента смещения шестерни и коэффициента высоты головки зуба шес-
терни. В результате была синтезирована зубчатая пара, имеющая основные параметры, при межосевом расстоянии, равном 2,75 мм (см. таблицу).
Наименования профиля Шестерня Колесо
Модуль, мм 2,25 2,50
Число зубьев 22,00 24
Угол наклона профиля рейки, 20,00 30
град
Коэффициент смещения 1,20 0
Коэффициент На* 0,7 0,45
Коэффициент Н/* 1 0,55
Коэффициент с* 0,25 0,25
Коэффициент го* 0,38 0,38
Некоторыми авторами предлагается использовать неэвольвентные зубчатые передачи для повышения их качественных характеристик, однако для их изготовления требуется наличие специального инструмента, что приводит к удорожанию конструкции [4]. Исходя из того, что изготовление коронной шестерни будет выполняться с использованием стандартной шлице-вой протяжки, можно сказать, что будет обеспечена низкая стоимость применяемого инструмента и, соответственно, низкая стоимость получаемого изделия в сравнении со стандартными методами изготовления зубчатых передач внутреннего зацепления.
Библиографические ссылки
1. Автоматизированный программный комплекс для моделирования взаимодействия зубчатых колес веагАпа^Б : программа для ЭВМ : свидетельство о гос. регистрации № 2009613281 / А. П. Смирнов, Д. В. Вавилов, А. А. Иптышев, Д. Б. Елисеев.
2. Захарова К. М., Целищев А. А. Отработка методов расчета зубчатых передач с применением объемной постановки конечно-элементного анализа в рамках пакета АШУ8 // Вестник ПГТУ. Механика. 2009. № 1. С. 79-84. Пермь : Пермск. гос. технич. ун-т, 2009.
3. Янгулов В. С. Кинематическая погрешность волновой передачи с промежуточными телами качения // Известия Томского политехнического университета. 2009. Т. 314. № 2. С. 49-54.
4. Цуканов О. Н. Новые подходы к проектированию неэвольвентных зубчатых передач на базе эволь-вентного исходного звена // Известия Челябинского научного центра. 2003. № 4 (21). С. 92-95.
A. V. Shigina, A. P. Smirnov, A. A. Iptyshev, D. V. Vavilov Siberian Federal University, Krasnoyarsk, Russia
SELECTION AND AUTOMATED DESIGN OF COMPACT WINCH DRIVE BASED ON VARIMODULAR INTERNAL-GEAR
The article presents a review of options produce drive for compact winch design and executed varimodular internal-gear with small difference between the number of teeth the synthesis with a computer program GearAnalysis.
© Шигина А. В., Смирнов А. П., Иптышев А. А., Вавилов Д. В., 2011
