Автоматизированный расчет характеристик опорно-поворотных устройств в кинематических цепях металлорежущих станков

• Автор: Бабич, Мария Анатольевна
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с. : ил.

Оглавление
Введение
1. Особенности конструкции приводов опорно-поворотных
устройств и их характеристик
1.1 Цилиндрическая зубчатая передача с выбором
зазора с помощью дополнительной кинематической цепи
1.2 Механизмы вращения с планетарным внецентроид
ным циклоидальным зацеплением
1.3 Механизм вращения с волновыми передачами
1.4 Планетарные передачи типа КН/ и 2К
1.5 Сравнительный анализ различных типов передач по
габаритным размерам и энергоёмкости
Выводы и постановка задачи исследования
2 Сравнительный анализ различных типов передач ,
применяемых в опорно-поворотных механизмах
2.1 Расчёт коэффициентов полезного действия
2.2 Расчёт коэффициентов массогабаритных показателей
2.3 Определение жёсткости исследуемых передач
2.4 Определение энергоёмкости и трудоёмкости исследуемых передач
2.5 Определение долговечности исследуемых передач
2.6 Определение коэффициента совершенства различных
типов исследуемых передач
Выводы
3. Разработка опорно-поворотного механизма на базе передачи типа 2КУ с большим передаточным отношением и малой разностью чисел зубьев сателлита и эпицикла
3.1 Расчёт основных параметров
3.2 Конструктивное исполнение редуктора
3.3 Определение передаточного числа редуктора
3.4 Расчёты .подтверждающие работоспособность редуктора
3.8 Алгоритм расчёта основных параметров передач внутренних
зацеплений с малой разницей чисел зубьев сателлита и эпицикла
в структуре опорно-поворотного устройства
Выводы
4 Расчёт качества внутреннего зацепления с малой
разницей чисел зубьев
4.1 Основные теоретические закономерности качества передачи
4.2 Радиусы кривизны полоид и сопряжённых профилей
4.3 Эвольвента окружности
4.4 Кинематические показатели качества нарезания колёс с внутренним зубчатым зацеплением
4.5 Размеры колеса с внутренним зубьями, получаемые при нарезании долбяком
4.6 Алгоритм расчёта параметров внутреннего зацепления с
малой разницей чисел зубьев сателлита и эпицикла
4.7 Особенности автоматизированного расчёта геометрических параметров и качественных характеристик передач внутреннего зацепления с разницей чисел зубьев сателлита и эпицикла
1 или 2 в автоматизированной системе
5. Проведение сравнительных экспериментальных исследований
5.1 Проведение экспериментальных исследований по определению коэффициента полезного действия,нагрева и шума
5.2 Проведение экспериментальных исследований по определению жёсткости опорно-поворотных устройств
и обработка результатов испытаний
6. Внедрение результатов исследований
7. Заключение
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ.
В структуре металлорежущих станков и промышленных роботов большая часть исполнительных механизмов представляет собой опорно-поворотное устройство. По функциональному признаку опорно-поворотное устройство' классифицируют на несущую и исполнительную систему. В несущую систему входит корпус и опоры для базирования выходного несущего звена опорно-поворотного устройства и проблем при их проектировании не возникает. Исполнительная система опорно-поворотного устройства включает в себя механизм преобразования движения приводного электродвигателя в движение выходных звеньев несущей системы (это могут быть планшайба, инструментальный барабан, каретка, люлька, звенья промышленных роботов и т.д.). Широкое распространение в приводах этих механизмов получили высокооборотные электродвигатели. Это связано с появлением электродвигателей с улучшенными динамическими характеристиками при небольших эксплутационных расходах. Это требует создания исполнительных механизмов опорно-поворотных устройств с большими передаточными отношениями.
Исполнительные системы имеют большое разнообразие конструкций - это цилиндрические зубчатые передачи, червичные зубчатые передачи волновые и планетарные передачи.
На современном этапе развития станкостроения и роботостроения актуальной задачей является создание приводов для опорно-поворотных устройств с повышенными эксплуатационными требованиями и минимальной стоимостью. Это связано с тем, что доля приводов движения в станках на основе опорно-поворотных устройств составляет до 30 %, а в промышленных роботах до 70%.
Проблема улучшения качественных характеристик приводов опорно - поворотных устройств станков и роботов выдвигает задачу по дальнейшему совершенствованию механических передач, входящих в их состав, а для уменьшения их стоимости и эксплуатационных расходов одним из перспективных направлений является создание механических приводов с минимальным количеством кинематических элементов и минимальными требованиями по их точности изготовления.
Опорно - поворотные устройства в станках применяются у опорно - делительных столов фрезерных станков, обрабатывающих центров,

2.2.2. РАСЧЕТ МАСШТАБАРИТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВОЛНОВОЙ ЗУБЧАТОЙ
ПЕРЕДАЧИ.
кп=0,6;
ксг®1,251И=1; кл=1,1;
Ш2=0,6*1 *1,1 =0,66 единиц массы.
При выборе значений коэффициентов, используемых в расчете, воспользуемся данными, приведенными в [46].
2.2.3. РАСЧЕТ МАССОГАБАРИТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ С ВНЕЦЕНТРОИДНБ1М ЗАЦЕПЛЕНИЕМ.
Для расчета требуемых показателей принимаем следующие значения коэффициентов:
kn=0,6;
кст=1,252'1=1,25; кл=1,1;
Ш2=0,6*1,25*1,1=0,825 единиц массы.
2.2.4. МАССОГАБАРИТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРЕДАЧИ ТИПА 2K-V.
Массогабаритные показатели передачи типа 2K-V практически идентичны массогабаритным показателям передачи с внецентроидным зацеплением: kn=0,6;
кст=1,252-1=1,25;
kn=1,1;
nri2=0,6*1,25*1,1 =0,825 единиц массы.
Диафамма массогабаритных показателей приведена на рис