Научные основы проектирования плунжерных передач

• Автор: Каракулов, Максим Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.18
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 290 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Общая характеристика плунжерных передач
1.1. Классификация зубчато-кулачковых механизмов и место среди них плунжерных передач
1.2. Плунжерные передачи в приводах машин
1.3. Особенности кинематики и геометрии плунжерных передач
1.4. Перспективные направления разработки плунжерных передач. Цели и задачи работы
Глава 2. Построение принципиальной структуры процесса проектирования плунжерных передач
2.1. Постановка задачи проектирования
2.2. Принципы построения структуры процесса проектирования плунжерных передач. Основные этапы процесса проектирования
2.3. Выбор структуры передачи. Основные принципы образования новых структур плунжерных передач
Глава 3. Структурный и параметрический синтез плунжерной передачи
3.1. Выбор параметров схемы плунжерной передачи
3.2. Синтез геометрии
3.2.1. Выбор типа зацепления и формулировка задач синтеза..
3.2.2. Синтез эвольвентного плунжерного зацепления
3.2.3. Исследование эвольвентного зацепления передачи
3.2.4. Синтез точного плунжерного зацепления с круговыми профилями зуба колеса или плунжеров
3.2.5. Геометрический расчет эвольвентного зацепления
3.2.6. Синтез комбинированного плунжерного зацепления
3.2.7. Интерференция в зацеплении
3.2.8. Общий подход к оценке интерференции в зацеплении
3.2.9. Определение зазоров в ненагруженной передаче
3.2.10. Коэффициент перекрытия
Глава 4. Кинематический и кинетостатический анализ плунжерного зацепления
4.1. Исследование кинематики зацепления
4.1.1. Исследование функции передаточного отношения
4.1.2. Коэффициенты удельного скольжения
4.1.3. Способы уменьшения скольжения в зацеплении
4.1.4. Кинематическая погрешность плунжерной передачи
4.2. Кинетостатика плунжерных передач
4.2.1. Распределение сил в зацеплении и определение крутящего момента на выходном валу
4.2.2. Особенности силового взаимодействия в передаче, оснащенной механическим волнообразователем
4.2.3. Коэффициент полезного действия плунжерной передачи с газомеханическим волнообразователем
Глава 5. Нагруженное зацепление плунжерной передачи
5.1. Определение силы, необходимой для вывода плунжеров из зацепления в свободной зоне
5.2. Заедание в плунжерной передаче
5.3. Анализ нагруженного плунжерного зацепления
5.4. Оценка напряженно-деформированного состояния элементов плунжерного зацепления с применение метода конечных элементов.
Глава 6. Экспериментальные исследования плунжерной передачи
6.1. Порядок и методы экспериментальных исследований
6.2. Контрольные испытания изделий с плунжерной передачей
6.3. Экспериментальное определение передаточного отношения
6.4. Испытания с целью определения коэффициента перекрытия
6.5. Определение вращающего момента на выходном валу и общего

Глава 7. Практические результаты работы
7.1. Разработка, изготовление и внедрение изделий на базе плунжерной передачи
7.1.1. Газогидравлический двигатель (ПГД-1 и ПГД-11) с плунжерной передачей
7.1.2. Плунжерный редуктор ПВР-1 и ПВР-
7.1.3. Плунжерный редуктор ПВР-
7.1.4. Плунжерный редуктор ПВР-
7.2. Комплекс программ для проектирования и исследования плунжерных передач
Заключение
Список литературы
Приложения
Приложение 1: Акт внедрения ФГУП “Боткинский завод” (г. Воткинск).. .283 Приложение 2: Акт внедрения ООО “Завод нефтегазового оборудования
“Техновек”” (г. Воткинск)
Приложение 3: Акт внедрения ООО “Уралреммаш” (г. Ижевск)
Приложение 4: Акт внедрения ООО “ДизельТрансСервис” (г. Воткинск)...286 Приложение 5: Акт результатов предварительных испытаний плунжерного
редуктора ПВР-2 ООО “Уралреммаш”
Приложение 6: Акт результатов приемо-сдаточных испытаний плунжерного редуктора ПВР-2 ООО “Уралреммаш” и ООО “Завод нефтегазового оборудования “Техновек””
Приложение 7: Акт внедрения результатов работы в учебный процесс ВФ ГОУ ВПО “Ижевский государственный технический университет”
закрепленному в направляющих пазах сепаратора, а гибкому элементу, выполняющему функцию силового замыкания в паре генератор-плунжер, заставляя его совершать относительное движение в пазах плунжеров, как это отмечается по результатам испытаний опытных образцов.
Следовательно, скорость относительного движения Vr(I7) в плунжерной передаче преобразуется в окружную скорость по принципу наклонной плоскости со скольжением, что отличает ее от планетарных и волновых передач с ГЗК.
Очевидно, что из условия работоспособности передачи, угол зацепления определяется зависимостью
= [К(ЗК) ~ ^(Я))/^г(Л) >
что является следствием основной теоремы зацепления, согласно которой требуется равенство проекций скоростей элементов зацепления на общую нормаль в точке контакта, т.е.
К(Ю cos о~у + к(п) sin ау = У1(Ж) cos а v.
Тогда, учитывая (1.1), (1.2) и V,(n) = 0 получим
tga =- _______________= (R.2 + sm | (13)
у fw • 2е0со3 sin 2ф f3K ■ dS(q>)/dq где Ra2 - радиус вершин зубчатого колеса, i‘3K - передаточное отношение от волнообразователя к зубчатому колесу при остановленном сепараторе.
Передаточное отношение плунжерной передачи можно определить и из следующих соображений. При вращении волнообразователя плунжеры входят в контакт с жестким зубчатым колесом. При этом жесткое колесо должно повернуться на угол, который определяется разностью длин окружностей
■KdK-ndn=2n(e0 + aw0), (1.4)
где dK и dn - делительные диаметры жесткого зубчатого колеса и плунжеров, awo = Ra - Ki ~ предварительное межосевое расстояние, которое придается