Разработка методов анализа и синтеза зубчатых муфт и совершенствование на их базе зубчатых шпинделей прокатных станов

• Автор: Ивочкин, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 05.02.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 160 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ СИНТЕЗА
ЗАЦЕПЛЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗКИ НА ЗУБЬЯ ЗУБЧАТЫХ МУФТ
1.1. Методы синтеза зацепления зубчатых муфт
1.2. Методы определения нагрузки на зубья
1.3. Особенности эксплуатации и конструкций зубчатых муфт шпинделей прокатных станов
1.4. Цель работы и задачи исследований
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА
ЗУБЧАТОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ МУФТ
2.1. Метод анализа зацепления зубчатых муфт
2.2. Синтез продольного профиля зубьев втулок
2.3. Синтез поперечного профиля зубьев обойм
2.4. Методика определения боковых зазоров между зубьями
втулки и обоймы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗКИ НА ЗУБЬЯ И ОЦЕНКИ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ ЗУБЧАТЫХ МУФТ
3.1. Определение нагрузки на зубья и контактной прочности
зубьев в соосном положении обоймы и втулки
3.2. Уточнение формы линии смещения исходного контура зубьев втулки с учетом их нагружения в соосном положении
3.3. Определение нагрузки на зубья при перекосе обоймы относительно втулки
3.4. Оценка нагрузочной способности зубчатых муфт
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗУБЧАТЫХ
МУФТ
4Л. Цели, методика и результаты исследований
4.2. Анализ результатов исследований
ГЛАВА 5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ И ВНЕДРЕНИЕ
ЗУБЧАТЫХ ШПИНДЕЛЕЙ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ
5.1. Совершенствование конструкций зубчатых шпинделей
5.2. Внедрение и результаты эксплуатации зубчатых шпинделей
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

На современном этапе развития промышленности зубчатые муфты получают все большее распространение. Они применяются в различных механизмах и машинах и представляют собой зубчатые механизмы с передаточным отношением равным единице, являющиеся ответственными узлами, часто определяющими надежность и долговечность всей машины. Основное их назначение — передача вращения и крутящего момента от одного вала к другому при их относительном перекосе или радиальном смещении. Зубчатые муфты обладают рядом преимуществ по сравнению с другими типами муфт. Они характеризуется высокой нагрузочной способностью, имеют малые габариты и вес, лучшие кинематические и динамические свойства по сравнению с другими типами муфт, просты в изготовлении и эксплуатации. Элементы зубчатых муфт характеризуются достаточно высокой долговечностью и мало чувствительны к высоким температурам и перепадам температур. Однако сдерживающими факторами более широкого применения зубчатых муфт являются ограничения по углу перекоса и нагрузочной способности при повышенных углах перекоса обоймы относительно втулки. Кроме того, в связи с расширением применения зубчатых муфт практика требует повышения их долговечности и компенсирующей способности. Традиционно зубчатые муфты применяются при небольших углах перекоса осей соединяемых валов, не превышающих 1°, что ограничивает их более широкое распространение.
Зубчатые муфты работают в условиях контактирования зубьев, характеризующихся смещением или перекосом осей соединяемых валов. Это приводит к перераспределению нагрузки на контактирующие поверхности зубьев и вызывает их интенсивный износ.
Опыт эксплуатации и ранее выполненные исследования работы зубчатых муфт [30, 31, 33, 49] показывают, что основными видами их
а б
Рис. 2.2. Относительное положение зубьев втулки и обоймы при их перекосе