Реечные передаточные механизмы поступательных приводов автоматизированных машин

• Автор: Лимаренко, Герольд Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 387 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Раздел 1. МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРИВОДОВ МАШИН
С РЕЕЧНЫМИ ПЕРЕДАТОЧНЫМИ МЕХАНИЗМАМИ
1.1. Технологические машины с поступательно перемещаемыми
рабочими органами и основы проектирования их приводов
1.1.1. Основные типы технологических машин
с поступательными РО
1.1.2. Методология проектирования привода РО технологического обрабатывающего модуля
1.2. Обзор конструкций и методик проектирования реечных
передаточных механизмов
1.2.1. Конструкции реечных ПМ
1.2.2. Расчеты и исследования реечных ПМ
1.3. Методы проектирования исполнительных механизмов автоматизированных электроприводов
для поступательных перемещений РО
1.3.1. Приводы поступательных перемещений
1.3.2. Взаимодействие привода перемещения РО
с несущей системой
1.4. Проблемы создания приводов подач с реечными механизмами
Выводы по разделу
Раздел 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЗУБЧАТЫХ
РЕЕЧНЫХ ПЕРЕДАТОЧНЫХ МЕХАНИЗМОВ
2.1. Геометрические и кинематические характеристики
2.1.1. Геометрия ортогональных реечных передач
2.1.2. Кинематика ортогональных реечных передач

2.2. Силовой анализ реечных передаточных механизмов
2.2.1. Силовое взаимодействие звеньев
2.2.2. Коэффициент полезного действия
2.3. Характеристики упругой системы в реечном приводе РО
2.3.1. Модели упругих систем приводов
2.3.2. Синтез устройств выбора зазоров в приводах
2.4. Моделирование контактного взаимодействия шестерни
с рейкой в ортогональном зацеплении
2.4.1. Формирование твердотельных моделей
элементов передачи
2.4.2. Расчетная модель передачи в программном комплексе АЫБУБ
Выводы по разделу
Раздел 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ
ПРИВОДОВ С ЗУБЧАТЫМИ РЕЕЧНЫМИ ПЕРЕДАЧАМИ
3.1. Проектирование механического привода для перемещения РО
3.1.1. Управление проектированием привода
3.1.2. Подготовка исходных данных к проектированию привода
3.2. Методика проектирования зубчатого реечного механизма
3.2.1. Критерии работоспособности зубчатых реечных передач
3.2.2. Методика расчета на контактную выносливость
3.2.3. Методика расчета на изгибную выносливость
3.2.4. Методика расчета на прочность при максимальной нагрузке
3.3. Алгоритм проектирования конечного звена привода
3.3.1. Выбор материалов, термической и другой обработки, шероховатости рабочих поверхностей зубьев
3.3.2. Расчет допускаемых напряжений контактной и изгибной прочности и выносливости
3.3.3. Проектировочный расчет размеров шестерни и рейки
3.3.4. Поиск оптимальных значений параметров конструкции конечного звена
3.3.5. Проверочный расчет передачи на выносливость и прочность
3.4. Проектирование исполнительного механизма привода
3.4.1. Кинематический расчет привода подач
3.4.2. Синтез кинематической схемы привода
3.5. Программный модуль для синтеза зубчатой реечной передачи
Выводы по разделу

Раздел 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ
ХАРАКТЕРИСТИК ЧЕРВЯЧНО-РЕЕЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ С ГИДРОСТАТИЧЕСКОЙ СМАЗКОЙ
4.1. Методология проектирования механического привода с ЧРПГС
4.1.1. Основы проектирования опор и передач
с гидростатической смазкой
4.1.2. Конструкция и геометрия ЧРПГС
4.2. Исследование технических характеристик ЧРПГС
4.2.1. Расчет технических характеристик
4.2.2. ЧРПГС как конечное звено привода
4.2.3. Критерии работоспособности передачи
4.2.4. Особенности технологии производства элементов передачи, обеспечивающей ее работоспособность
4.3. Проектирование механического привода с ЧРПГС
4.3.1. Выбор конструктивной схемы привода
4.3.2. Кинематический расчет привода подач
Выводы по разделу
Раздел 5. РАСЧЕТНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРИВОДОВ С РЕЕЧНЫМИ ПЕРЕДАЧАМИ
5.1. Расчетные исследования динамической системы
стационарно установленного привода стола
5.1.1. Динамическая система привода стола
5.1.2. Расчет вынужденных колебаний стола на холостом ходу
5.2. Расчетные исследования подвижного привода, установленного
на рабочем органе
5.2.1. Динамическая система привода, установленного
на подвижной стойке
5.2.2. Исследование динамической системы привода

Основной параметр технической характеристики привода подачи — скорость перемещения РО — в процессе резания связан при торцевом фрезеровании со скоростью резания Vзависимостью [75]
Ук = 6-2хК/(тгО)? (1.4)
где - подача на. один зуб фрезы; г.- число зубьев фрезы. Для значения Д. = 400 мм при фрезеровании чугунной заготовки принимаем г = 36, = 0,18 мм/зуб., V/! = 1,29 м/мин.
Рис. 1.9. Зависимость мощности резания от частоты вращения инструмента: 1 - сталь конструкционная, торцевые фрезы; 2 - чугун серый и ковкий, торцевые фрезы; 3 - медь, алюминий и их сплавы, торцевые фрезы; 4 - сталь конструкционная, концевые фрезы; 5 - сталь и чугун, дисковые фрезы; 6 - растачивание стали, чугуна, бронзы; 7 - сверление, рассверливание, зенкерование и развертывание сталей и чугуна