CC BY
25
3. Никулин Е.Н. Основы теории автоматического управления Частотные методы анализа и синтеза систем / Е.Н. Никулин. СПб: БХВ-Петербург, 2004. 631 с.
4. Динамический мониторинг технологического оборудования / Б.М. Бржозовский, В.В. Мартынов, И.Н. Янкин, М Б. Бровкова. Саратов: СГТУ, 2008. 312 с.
5. Игнатьев А. А. Оценка динамического состояния шлифовального станка по автокорреляционным функциям виброакустических колебаний для оптимизации режимов обработки / А.А. Игнатьев, В.А. Каракозова, С.А. Игнатьев // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2009. Т. 12. N4 (33). С. 91-95.
Каракозова Вера Алексеевна -
заведующая лабораторией кафедры «Автоматизация и управление технологическими процессами» Саратовского государственного технического университета
Игнатьев Александр Анатольевич -
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Автоматизация и управление технологическими процессами» Саратовского государственного технического университета
Karakozova Vera Alekseevna -
the laboratory chief chair «Automation and management of technological processes» Saratov State Technical University
Ignatyev Alexander Anatolevich -
doctor of technical sciences, professor, head of Department «Automation and management of technological processes» the Saratov State Technical University
Статья поступила в редакцию 30.05.2011, принята к опубликованию 24.06.2011
УДК 621.833:621.9.04:004.94
В.Ю. Карачаровский, С.А. Рязанов
ВИЗУАЛИЗАЦИОННАЯ ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ЛОКАЛИЗОВАННОГО КОНТАКТА В ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧАХ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ ЭБ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ
На основе метода твердотельного моделирования процессов формообразования выполнено «виртуальное нарезание» колеса червячной передачи. Рассмотрена технологическая схема обеспечения локализованного контакта в зацеплении, приведен системный блок технологических корректур с конкретными примерами. Предложена схема прогнозирования пятна контакта на основе компьютерного сопоставления поверхностей зубьев червячных колес, нарезанных по номинальным и измененным установкам, методом геометрического анализа их относительных отклонений.
Червячная передача, технология изготовления, твердотельное моделирование, виртуальное нарезание, локализованный контакт, геометро-кинематические характеристики
V.Yu. Karacharovskiy, S.A. Ryazanov
VISUALIZED ESTIMATION OF PARAMETERS OF THE LOCALISED CONTACT IN WORM GEARING ON THE BASIS OF 3D COMPUTER GRAPHICS METHODS
APPLICATION
Virtual cutting of a worm gear wheel has been done on the basis of the solid state modeling of the forming processes. The technological scheme of maintenance of the localised contact in gearing has been considered, the system block of technological proof-readings with concrete examples has been resulted. The forecasting scheme of a contact spot on the basis of computer comparison of teeth surfaces of the worm wheels cut on nominal and changed installations is offered by a method of the geometrical analysis of their relative deviations.
Worm gear, manufacturing techniques, solid modeling, virtual cutting, localized contact, characteristic geometrical-cinematic
Червячные передачи склонны к возникновению кромочного контакта в зацеплении вследствие теоретически линейного характера соприкосновения поверхностей зубьев колеса и витков червяка. Определенную нечувствительность этих передач к неизбежным монтажным и технологическим погрешностям обеспечивает локализация контакта в зацеплении.
Геометро-кинематические свойства таких передач характеризуются отклонением передаточного отношения ¡12 и погрешностью перемещений ДО^ ведомого звена (кривая Бак-
стера) относительно теоретически точных значений. На рис. 1 приведены указанные показатели для высокоточной червячной передачи с контактом, локализованным по длине и высоте зубьев, рассчитанные аналитическими методами [1].
Рис. 1. Характеристики локализованного контакта червячной передачи с параметрами:
m = 3.5 мм, an = 12
0
z1 =1,
z2 = 120, d1 = 55 мм, ¿2 = 38 мм.
Создание локализованного контакта обеспечивается технологическими средствами на стадии чистовых операций зубообработки за счет внесения коррективов в точную схему формообразования поверхностей зубьев колеса и витков червяка.
В соответствии с одной из применяемых технологических схем [2] инструмент для обработки поверхностей зубьев колеса изготавливается с диаметром, несколько увеличенным по сравнению с средним (делительным) диаметром исходного червяка. При нарезании инструмент разворачивается (или смещается из средней плоскости колеса [3]) на угол, равный разности углов подъёма винтовых линий червяка и инструмента
По указанной схеме методом компьютерного моделирования процесса формообразования [4] выполнено нарезание колеса ортогональной червячной передачи (т=5 мм, 21=4, 22=45, d1=62.5 мм, Ь2=48 мм) по номинальным и измененным наладочным установкам. Наладки рассчитаны из условия обеспечения начальной длины пятна контакта а = (0,2...0,3)¿2 .
Увеличение среднего диаметра червячного инструмента составило Дё=2 мм, угловая установка - 89'33', межосевое расстояние при нарезании - а^ = 144.75 мм. Твердотельная модель нарезанного червячного колеса представлена на рис. 2.
Секущие плоскости, перпендикуляр ные оси колеса
Б
След секущей плоскости Б на боковой поверхности зуба
Следы секущих плоскостей А и С
Рис. 2. Твердотельная модель фрагмента зубчатого венца червячного колеса, полученная методом «виртуального нарезания»
Рис. 3. Сечение боковых поверхностей зубьев плоскостью D
Рис. 4. Расстояние D в контрольной точке 1 между совмещенными поверхностями номинального и модифицированного зубьев колес
ЛИТЕРАТУРА
1. Карачаровский В.Ю. Моделирование на ЭВМ зацепления прецизионных червячных передач с локализованным контактом / В.Ю. Карачаровский, К.М. Писманик // Теория и геометрия пространственных зацеплений: тез. докл. III Всесоюз. симпозиума. Курган, 1979. С. 55-56.
2. Wildhaber E. A new look at wormgear hobbing / E.Wildhaber // American Machinist, 1954, June 21, p.149 - 152.
3. А.с. СССР № 633677 Способ изготовления червячной передачи с локализованным пятном контакта / К.М. Писманик, В.Ю. Карачаровский // Опубл. в Б.И. 1978. №43.
4. Карачаровский В.Ю. Геометрическое моделирование формообразования пространственных поверхностей при винтовом относительном движении / В.Ю. Карачаровский, С. А. Рязанов // Проблемы геометрического моделирования в автоматизированном проектировании и производстве: 1-й Междунар. науч. конф. М.: МГИУ, 2008. С. 143-146.
Карачаровский Владимир Юрьевич -
кандидат технических наук, доцент кафедры «Теория механизмов и детали машин» Саратовского государственного технического университета
Рязанов Сергей Анатольевич -
заведующий лабораторией кафедры «Начертательная геометрия и компьютерная графика» Саратовского государственного технического университета
Статья поступила в редакцию 16.05.2011, принята к опубликованию 24.06.2011
УДК 621.9.737
Л.Я. Кожуховская, Н.П. Павлова
КРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ИННОВАЦИОННЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР
Предложена ситуационная модель, в которой использование критериальной базы на всех этапах принятия решений обеспечивает возможность уточнения целей инновационных преобразований технологических систем.
Технологические процессы, инновации, преобразования, ситуационная модель
L.Yа. Kozhuhovskaya, N.P. Pavlova
CRITERION ESTIMATION OF INNOVATIVE TRANSFORMATIONS TECHNOLOGICAL STRUCTURES
The situational model in which use bases at all stages of decision-making provides possibility of specification of the purposes of innovative transformations of technological systems is offered.
Technological processes, innovation, transformation, situational model
Работы в области инновационной деятельности предприятий не в достаточной мере уделяют внимание процессам, посредством которых принимаются организационно-технологические решения, основанные на преобразовании машиностроительных производств. Технологические возможности предприятия являются одним из главных структурных элементов инновационных преобразований и складываются из подмножеств объектов (технологические процессы (ТП), технологические системы (ТС), оборудование и др.), суть которых можно выразить через векторы объемов затрат и выпуска продукции. В реальных условиях предприятие является сложной системой, требующей динамических изменений под влиянием внешних условий и возможностей внутренней среды.
Karacharovs^ Vladimir Yuriуevich -
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of «Mechanisms Theory and Parts of Machines»of Saratov State Technical University
Rуazanov Sergey Anato^evich -
Laboratory Head of the Department of «Descriptive Geometry and Computer Graphics» of Saratov State Technical University
