Теоретические основы проектирования низкоскоростных тяжелонагруженных спироидных редукторов

• Автор: Лукин, Евгений Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 162 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Низкоскоростные тяжелонагруженные спироидные редукторы

1.1. Характеристика области применения низкоскоростных тяжелонагруженных редукторов и требования, предъявляемые
к ним
1.2. Спироидные передачи и перспективы их применения в низкоскоростных тяжелонагруженных редукторах

1.3. Традиционная методология проектирования редукторов

1.4. Опыт проектирования низкоскоростных тяжелонагруженных спироидных редукторов трубопроводной арматуры

1.5. Задачи работы

2. Перспективные конструкции низкоскоростных тяжелонагруженных спироидных редукторов и их узлов
4.1. Рациональное проектирование узла червяка и узла колеса
4.2. Рациональное проектирование корпусных деталей
4.3. Конструкции низкоскоростных тяжелонагруженных
спироидных редукторов ТПА
3.Методология проектирования низкоскоростных
тяжелонагруженных спироидных редукторов
3.1. Особенности формулирования постановки задачи и анализа исходных данных
3.2. Последовательность выполнения этапов проектирования и система связей между ними
3.3. Автоматизация проектных расчетов

4. Некоторые аспекты производства спироидных редукторов трубопроводной арматуры
4.1. Построение типоразмерных рядов
4.2. Аспекты производства спироидных редукторов трубопроводной арматуры
Заключение
Библиографический список
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Одной из важных областей применения зубчатых передач являются приводы, работающие при низких скоростях и высоких нагрузках и применяемые, например, в грузоподъемных механизмах, для управления трубопроводной арматурой и во многих других случаях. Многообразие таких приводов и применяемых в них передач определяется различными условиями их эксплуатации и различными по исполнению и функциональному назначению объектами, на которые они устанавливаются.
Последние годы все большее применение в указанных приводах находят спироидные передачи, появившиеся в 50-х годах прошлого столетия и занявшие свое прочное место среди других разновидностей гиперболоидных передач благодаря присущим им достоинствам геометрии и кинематики их зацепления. Высокую степень нагруженности указанных изделий можно охарактеризовать двумя параметрами: повышенными удельными контактными давлениями в зацеплении и малой удельной массой. Уровень удельных контактных давлений в зацеплении составляет 1600 МПа и более. Удельная масса в лучших образцах составляет менее 0,01 кг/Нм (для редукторов общемашиностроительного применения удельная масса находится в диапазоне 0,1...0,15 кг/Нм).
При достаточно большом количестве исследований, выполненных в области спироидных передач и редукторов в нашей стране в работах Н. С. Голубкова, А. К. Георгиева, В. И. Гольдфарба, А. С. Кунивера, В. Н. Анферова, Е. С. Трубачева, В. А. Шубина, В. А. Ганьшина, С. В. Езерской, Д. В. Кошкина,
С. Д. Манынина, В. А. Модзелевского, А. М. Фефера и других, а также за рубежом О. Saari, W. D. Nelson, V. Bolos, F. Litvin, D. Su и других, вопросам проектирования низкоскоростных тяжелонагруженных спироидных редукторов ранее уделялось весьма небольшое внимание (например, [5, 11]).
Сравнительная компактность спироидных редукторов и стремление удовлетворить требованиям возможно большего числа потребителей обусловливают высокую степень нагруженности практически всех элементов

конструктивных элементов, в том числе ребер жесткости, определяется после расчета корпусных деталей методом конечных элементов (МКЭ) [66].
Технологическое проектирование деталей редуктора играет одну из ключевых ролей при современном проектировании редуктора, т. к. привносит большое количество ограничений, которые определяют его себестоимость. В традиционной методологии проектирования технологические ограничения не рассматриваются, более того, часто подразумевается, что производственные возможности подстраивают под конструкцию. Такие действия обычно приводят к дополнительным и зачастую значительным затратам.
Рассматривая традиционную методологию проектирования, сделаем краткие выводы о её недостатках:
1. Традиционное задание исходных данных ориентировано на разработку изделий под ограниченное число вариантов использования, что приводит к появлению специализированных изделий и необходимости изготовления промежуточных деталей для их адаптации под иные применения или появлению очередных специализированных изделий.
2. Процедура проектирования однозначно определена достаточно жестким заданием исходных данных и не допускает перестройки при ином, отличном от традиционного, их задании.
3. Отсутствуют модели, связывающие ограничения конструктивного и технологического характера, возникающих при проектировании редукторов с параметрами компоновки проектируемого редуктора, учет которых на ранних стадиях проектирования позволил бы сузить область поиска рациональных вариантов конструкций и повысить производительность и качество проектирования.
4. В основу известных, широко распространенных инженерных методов проектирования редукторов положены устаревшие подходы к синтезу зацеплений без учета факторов, действующих в реальном производстве и эксплуатации редукторов.