Научная статья на тему 'РЕЗУЛЬТАТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ КРИВЫХ ЗУБЬЕВ КОЛЁС ПРИ ЧЕРВЯЧНОМ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИИ'

РЕЗУЛЬТАТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ КРИВЫХ ЗУБЬЕВ КОЛЁС ПРИ ЧЕРВЯЧНОМ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИИ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
12
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Смольников Н.Я., Скребнев Г.Г, Мельников А.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «РЕЗУЛЬТАТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ КРИВЫХ ЗУБЬЕВ КОЛЁС ПРИ ЧЕРВЯЧНОМ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИИ»

ТЕХНОЛОГИЯ

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ

Bj- 19,11+0.04 Ai

Б 2=18,59+0,07А 2

Рис. 3. Графические и аналитические выражения корреляционных зависимостей погрешностей обработки

корреляции видно, что характеэ и теснота связи рассматриваемых параметров подобны, а большие величины коэффициентов корреляции также свидетельствуют о недостаточной жесткости системы СПИД.

Впеэвые в условиях мелкосерийного производства выполнен статистический анализ точности обработки основных де~алей роликов ленточных конвейеров. Установлены абсолютные и относительные показатели точности операций. Выполненные исследования на основе корреляционного анализа позволили установить степень взаимного влияния операций и точность каждой из них. В результате статистического и корреляционного анализа разработан перечень предложений:

1. Устранить причины систематических пи1 решноитвй при обработке основных деталей роликов ленточных конвейеров и рассчитать новые показатели качества внедряемого гроцесса.

2. Оценить технологическую надежность токарного станка 16А20ПФЗС32, поскольку точность изготовления основных деталей роликов определяется в основном качеством их обработки Оценка точностной надежнэсти этого станка и определение интервалов подналадок приобретает практическое значение.

3. Произвести расчет отклонений замыкающих звеньев размерных цепей теоретико-вероятностным методом для определения их влияния на функциональные параметры.

Литература

1. Коган Б.И., Жабин А.И. Корреляционный анализ точности групповой поточной обработки деталей скважинных электронасосов. / Вестник машиностроения, 1974, С. 18-19.

2. Коган Б.И. Оценка точности групповой поточной обработки при помощи корреляционных диаграмм. / Химическое и нефтяное машиностроение, 1975, №7, С. 28-29.

Результаты математического моделирования процесса формообразования переходных кривых зубьев колёс ори червячном зуОофрезеровании

Н. Я. СМОЛЬНИКОВ, профессор, доктор техн. наук, Г. Г. СКРЕБНЕВ, доцент, канд. техн. наук, ВолгГТУ, А. В. МЕЛЬНИКОВ, нач. бюро ОАО «Волгоградский тракторный завод»,

г. Волгоград

Используя разработанное алгоритмическое обеспечение математического модегирования процесса формообразования переходных кривых зубчатых колес и созданный авторами пакет прикладных программ, были проведены исследования влияния геометрических параметров зубчатого колеса и производящего контура на закономерности формирования переходных кривых зубчатых колес. Определялись параметры переходной кривой (рис. 1): величина радиуса окружности, заменяющей переходную кривую - средний вписанный радиус (рср.В7); положение ее центра (Х^); тогщина зуЬа в области опасного сечения (50). При проведении экспериментов изменялись следующие параметры зубчатой передачи и производящего контура: модуль (/г) зубчатой передачи - диапазон изменения модулей от 1-го до 10-ти мм; коэффициент смещения исходного контура (л) - диапазон изменения л от -1 до 1); числа зубьев исследуемого колеса (г) - диапазон изменения г от 17 до 147; угол наклона линии

зуба (Р) - диапазон изменения р от 10° до 30°; коэффициент радиуса при вершине исходного контура (р4,) - диапазон изменения от 0,05 до 0,5.

Во всех случаях остальные параметры исходного контура принимались: угол профиля а = 20°, коэффициент высоты головки зуба ha= 1, коэффициент граничной высоты h=2, коэффициент радиального зазора /7*0= 0,25, критерий заострения - 0,4, предельное значение коэффициента перекрытия -1,1. В качестве зубчатых колес, сопрягаемых с исследуемыми, принимались колеса с передаточным отношением 1/2.

Количественная оценка влияния различных факторов (параметров червячно-модульных фрез и зубчатых колес) на формирование переходной кривой явилась результатом математической обработки вычислительных экспериментов, где использовалась методика многофакторного планирования [2, 3]. Моделировался «геометрический» аспект обработки зубчатого колеса обкатным инструментом (фрезой).

г2

47,025 47,013 47.005 46,995

Г2 =434140,0811

№4(21)2003 27

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ

ТЕХНОЛОГИЯ

Рис. 1. Схема зуба колеса с параметрами переходной кривой

Следовательно, не учитывалось влияние на формирование переходной кривой кинематических и динамических факторов, жесткости системы СПИД, износа инструмента и т. д.

В качестве функций отклика ожидались значения параметров переходной кривой -р^,So,Хо, Yo = f(p] ,z,p,x).

При обработке резулэтатов экспериментов из числа управляющих факторов был исключен модуль (л?), так как этот исследуемый фактор для параметров переходной кривой является масштабным. В результате обработки результатов экспериментов с помощью программного комплекса STATISTICA [1] были получены следующие зависимости:

Рср,п. « 0,29 + 4,13р; - 0,03z - 0,3л-. (1)

Вероятность описания линейной математической моделью значений составляет 95,988%.

So = 5,2 - 0,85 р) + 0,012 + 0,160 + 0,98*. (2)

Вероятность описания линейной математической моделью значений составляет 92,598%.

Хо = 4,14 + 3,07р} + 0,02z + 0,15л:. (3)

Вероятность описания линейной математической моделью значений составляет 95,517%.

Yo = -27,54 + 3,96р; + 2,14z +1,140 + 3,69л:. (4)

Вероятность описания линейной математической моделью значений составляет 96,822%.

Результаты проведенных на математических моделях экспериментов позволяют сделать следующие выводы:

1. На величину рсрвп оказывают влияние следующие факторы (в порядке убывания значимости): модуль зубчатого колеса (т), коэффициент радиуса кривизны при вершине зуба фрезы р") , козффициент смещения х, число зубьев г. Угол наклона линии зуба |3 на величину радиуса переходной кривой влияния практически не оказывает.

2. На величину во оказывают влияние следующие факторы (в порядке убывания значимости): модуль зубчатого колеса (т), коэффициент радиуса кривизны при вершине зуба фрезы рх,- , коэффициент смещения х, угол наклона линии зуба 3. Число зубьев г на параметр влияния практически не оказывает.

3. Влияние модуля (т) зубчатой передачи на радиусы в области переходной кривой на ножке зуЬа колеса и толщину зуба в области опасного сечения (50) - линейно. Модуль не оказывает влияния на точность описания переходной кривой дугой окружности. В пределах изменения р4, от 0,05 до 0,5, 2 от 17 до 147, х от -1 до 1 и р от 0 до 30° результаты экспериментов достаточно полно списываются линейной зависимостью.

Таким образом, полученные математические модели с высокой точностью (не менее 92%) позволяют автомати-зированно или вручную определять следующие параметры переходной кривой: радиус дуги окружности, «наилучшим образем» аппроксимирующей переходную кривую на ножке зуба колеса (рср.вп), положение центра дуги этой окружности {Х0Уо) и толщину зуба в области опасного сечения (5^). Проведенные исследования показали также высокую степень согласованности вычислительных и натурных экспериментов.

Литература

1.Боровиков В.П. Статистический анализ в среде Windows. М.: Филин, 1997. - 592 с.

2.Математическая теория планирования эксперимента / Под ред. Ермакова С.М. - М.: Наука, 1983.- 392 с.

З.Справочник по прикладной статистике. Т1,2. Под. ред. Ллойда Э., Ледермана У., Тюрина Ю.Н. М.: Финансы и статистика, 1990. - 237 с.

Технологические особенности применения инструмента из композита для обработки деталей магнитных приспособлений

Восстановление потенциала машиностроительного производства, утраченного за прошедшее десятилетие, требует массового применения современных, унифицированных и недорогих станочных приспособлений, к которым относится магнитная технологическая оснастка (МТО). МТО имеет либо электропривод, либо магнитный привод на основе постоянных оксидно-бариевых магнитов. Приспособ-

Е. А КУДРЯШОВ, профессор, доктор техн. наук, Е. С. ЕГОРОВ, аспирант, ЧитГТУ, г. Чита

ления даннэго вида используются на самых разнообразных операциях механической обработки резанием.

В силу своей универсальности, по быстроте закрепления и открепления заготовки, возможности многоместной обработки плоских деталей и надежности в работе МТО наиболее эффективна на операциях фрезерования и строгания.

(Окончание на 30 стр.)

28

№4 (21) 2003

Опасное сечение

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.