Влияние технологических факторов на точность и равномерность усилия затяжки ответственных резьбовых соединений в условиях автоматизированной сборки

• Автор: Утенков, Виктор Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 182 c. : ил

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Глава I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Требования, предъявляемые к резьбовым соединениям
и точности контроля усилия затяжки
1.2. Задачи автоматизации сборки резьбовых соединений
1.2.1. Трудоемкость сборки резьбовых соединений
1.2.2. Качество сборки резьбовых соединений
1.3. Факторы, определяющие качество сборки ответственных резьбовых соединений в условиях автоматизированного производства
1.3.1. Методы контроля усилия затяжки резьбовых соединений
1.3.2. Погрешности усилия затяжки, связанные с контролем качества сборки резьбовых соединений по крутящему моменту
1.3.3. Влияние коэффициентов трения на точность усилия затяжки при контроле крутящего момента
1.4. Выводы
Цель и задачи исследования
Глава 2. ОБРАЗОВАНИЕ НЕРАВНОМЕРНОСТИ УСИЛИЯ ЗАТЯЖКИ ГРУППОВЫХ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ПУТИ ЕЕ СНИЖЕНИЯ
2.1. Определение неравномерности усилия затяжки групповых резьбовых соединений
2.1.1. Напряжения и деформации, возникающие
при затяжке резьбового соединения
2.1.2. Определение изменения усилия затяжки в групповом резьбовом соединении при его сборке
2.2. Определение напряжений в полосовом стыке

2.2.1. Напряжения в полосовом стыке от усилия затяжки резьбового соединения
2.2.2. Определение полного напряжения в соединяемых деталях:
2.2.3. Расчет распределения напряжений в групповом резьбовом соединении с полосовой формой стыка
2.3. Выводы
Глава 3. ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Устройство для определения нагрузок резьбового соединения за одну затяжку
3.2. Устройство для исследования равномерности затяжки групповых резьбовых соединений
3.3. Методика экспериментальных исследований
3.3.1. Методика многофакторного планирования эксперимента
3.3.2. Выбор технологических факторов и параметра оценки качества сборки резьбовых соединений
3.3.3. Область определения факторов
3.3.4. Выбор основного уровня и интервалов варьирования
3.3.5. Определение плана эксперимента
3.3.6. Алгоритм расчета модели процесса
3.4. Методика проведения однофакторных экспериментов
3.4.1. Методика проведения поэлементного контроля резьбы
3.4.2. Методика исследования равномерности затяжки полосового стыка
3.5. Выводы

Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗЬБОВЫХ ДЕТАЛЕЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СБОРОЧНОГО ПРОЦЕССА НА ТОЧНОСТЬ И РАВНОМЕРНОСТЬ УСИЛИЯ ЗАТЯЖКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
4.1. Анализ размерной точности изготовления резьбового крепежа
4.2. Реализация матрицы планирования многофакторного эксперимента и анализ уравнений регрессии
4.2.1. Зависимость момента затяжки от технологических факторов
4.2.2. Влияние технологических факторов на момент затяжки резьбового соединения при наличии смазки и покрытия
4.3. Реализация однофакторных экспериментов
4.3.1. Влияние условий сборки на величину неравномерности усилия затяжки в групповом соединении
4.3.2. Распределение напряжений в стыке группового резьбового соединения
4.4. Выводы
Глава 5. СОЗДАНИЕ, ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ РЕЗЬБОЗАВЕРТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ С АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ УСИЛИЯ ЗАТЯЖКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ ИХ СБОРКИ
5.1. Разработка принципиальной схемы резьбозаверты-ваадего оборудования с системой активного контроля усилия затяжки
5.1.1. Разработка функциональной схемы системы активного контроля усилия затяжки резьбового соединения и определение передаточных функций
5.1.2. Проверка системы на устойчивость
5.1.3. Определение ошибки контроля

Для решения задачи об изменении усилия затяжки необходимо рассчитать деформации соединяемых деталей под действием усилия затяжки и возникающие при этом напряжения.
Определим перемещение в направлении действия нагрузки точки М, находящейся на поверхности детали полосового стыка на расстоянии I? от центра нагруженного кольца (рис.2.26). Для этого возьмем бесконечно малый элемент нагруженной площади, ограниченный двумя радиусами 5 и 5 + ЕЭ и углом между этими радиусами. Тогда нагрузка на рассматриваемый элемент определится как
и перемещение точки М можно определить по зависимости, известной из теории упругости [31,58,88]
жЕд 8 тЕ^ 7 * (2.1)
Полное перемещение точки М получим,проинтегрировав выражение (2.1)
Ш = У (2.2)
Интегрируя (2.2) по 5 и учитывая, что /77/7 (рис.2.2) равна
тп = 2 ]/г2 - Яг 51 п2^
получим
УГ = У У /Г2 ~ Ег5Шгу 7 Еу* (2,3^

где ^ - максимальное значение угла ^ , то есть угол между
радиусом Я и касательной МК к окружности.