Оценка параметров точности реальных червячных передач в составе приводов с установившимся движением

• Автор: Аккерман, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 143 с. : ил.

1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования

1.1. Проблемы эксплуатации особоточных приводов

1.2. Обзор существующих исследований

1.3. Выводы и постановка задач исследования

2. Расчет точности червячных редукторов

2.1. Расчёт точности одноступенчатого червячного редуктора

2.1.1. Расчётная схема

2.1.2. Параметры расчетной схемы

2.1.2.1. Жесткость червячного зацепления

2.1.2.2; Жесткость подшипниковых опор

2.1.2.3. Инерционные параметры

2.1.2.4. Диссипативные параметры
2.1.2.5. Кинематическое возмущение
2.1.2.6. Математическая модель червячной передачи
2.1.3. Разработка инженерного метода расчета для одноступенчатых
цилиндрических редукторов общемашиностроительного применения
2.1.4. Влияние параметрических колебаний на величину
кинематической погрешности
2.1.4.1. Параметрические колебания в червячном зацеплении
2.1.4.2. Параметрические колебания червяка и червячного колеса на
подшипниковых опорах
2.1.4.3. Вынужденные колебания
2.1.5. Построение спектрограммы кинематической погрешности
2.1.6. Разработка методики и результат расчёта одноступенчатой
червячной передачи
2.2. Многоступенчатый червячный редуктор

2.2.1. Расчётная схема
2.2.2. Определение сил действующих на промежуточный вал
2.2.3. Амплитуда параметрических колебаний
2.2.3.1. Радиальная деформация
2.2.3.2. Угловая деформация
2.2.3.3. Осевые деформации
2.2.4. Амплитуда вынужденных колебаний промежуточного вала
2.2.5. Расчет текущего значения и спектральных составляющих
кинематической погрешности многоступенчатых зубчатых передач
2.3. Выводы
3. Динамическая модель привода на основе червячного редуктора
3.1. Расчетные параметры
3.1.1. Моделирование кинематической погрешности
3.1.2. Определение коэффициента крутильной жесткости редуктора;
3.1.3. Моменты сил, воздействующие на привод
3.2. Первый уровень детализации структуры привода
3.2.1. Допущения, принятые при разработке модели
3.2.2. Расчетная схема червячного редуктора
3.2.3. Вывод системы уравнений
3.2.4. Результаты анализа модели
3.3. Второй уровень детализации структуры привода
3.3.1. Анализ собственных частот привода
3.3.2. Упрощенная модель червячного редуктора
3.3.3. Результаты анализа модели
3.4. Третий уровень детализации структуры привода
3.4.1. Допущения, принятые в расчетной схеме
3.4.2. Расчетная схема
3.4.3. Динамическая модель одномассовой системы
3.4.4. Результаты анализа модели
3.5. Выводы

4. Экспериментальные исследования привода на основе червячного
редуктора
4.1. Общее описание экспериментальной установки
4.2. Описание редуктора
4.3. Описание средств моделирования
4.4. Описание измерительной аппаратуры
4.5. Погрешности измерений
4.6. Программа анализа результатов эксперимента
4.6.1. Требования к программе
4.6.2. Структурное описание программы
4.6.3. Операции, выполняемые блоком №1
4.6.4. Операции, выполняемые блоком №3
4.6.5. Операции, выполняемые блоком №2'
4.7. Разработка экспериментальной методики- оценки кинематической
погрешности червячного редуктора в сборе
4.7.1. Уменьшение амплитуды паразитных колебаний
4.7.2. Увеличение амплитуды искомого сигнала
4:7.3. Преобразование линейных колебаний в угловые
4.8. Результаты исследования червячного редуктора
4.8.1; Определение собственных частот
4.8.1.1. Собственная частота кронштейна А
4.8.1.2. Собственная частота кронштейна Б
4.8.1.3. Собственная частота мест крепления редуктора
4.9. Выводы
5. Нагруженносгь червячной передачи с учетом проявления
кинематической погрешности и характеристик привода
5.1. Расчет динамического момента сопротивления
5.2. Выводы
6. Выводы по работе в целом
Литература

Полученные значения амплитуд вынужденных колебаний нго вала, как в радиальном, так и в осевом направлениях, домножаются на коэффициент динамичности, который при работе в дорезонансном и зарезонансном режимах рассчитывают по формуле

Нл(г);

Ой,
0л^) т:1х (ітііп);
+ 2.25-10-3 •

(2.84)
о»,
со,
Одг(г) тах(тіп)і.
при работе в резонансном режиме, когда выполняются неравенства ®0*(г)тіп/ ~ 03 ~ ®0лг(г)тах/» ^(г)і ~ Ю , ЗДЄСВ ®0л:(г)тті ’ а>0х(г)тахі
минимальная и максимальная собственные частоты червяка и червячного колеса за один оборот вала, определяются по зависимости
со,
ІОлг(г)тах(тіп) '
_ 1Стх(х) ' 0 ~ _ |сі(г)тах(тіп)

(2.85)
здесь знак "+" ставится при расчете максимальной собственной частоты и - при расчете минимальной; - среднее значение коэффициента
-жесткости, слн(г)=0.5(стахф) + ст;п-(2)); ц - глубина пульсации
коэффициента жесткости, ^ = 0.5^
тахл(г) ^шіпх(г) }/ стх(г)
т - масса
червяка и червячного колеса
При проектных расчётах для определения граничных значений коэффициентов жесткости можно воспользоваться формулой:

(2.86)
где АР - шаг усилия задаваемый произвольно, например АР = 0.1-7^; Р3 - усилие действующее на элемент передачи в радиальном х или осевом г направлениях, Н; 8р+Ар, ^г-ар " смещения червяка и червячного колеса под действием сил + АР, Р3 - АР, мкм.