Повышение эффективности соединений с многопарным контактом на основе снижения неравномерности распределения нагрузки

• Автор: Некрасов, Алексей Яковлевич
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Общие вопросы повышения эффективности устройств, выполненных на базе соединений с многопарным контактом
1.2 Обзор работ по исследованию вопросов нагружения элементов соединений с многопарным силовым контактом

1.2.1 Соединения с винтовыми кинематическими парами

1.2.1.1 Резьбовые соединения

1.2.1.2 Передачи винт-гайка

1.2.2 Соединения с дискретными упругими связями

1.2.2.1 Передачи зубчато-ременные и цепные

1.2.2.2 Шлицевые и шпоночные соединения

1.2.2.3 Соединительные муфты и упорные подшипники
1.2.3 Соединения с дискретно-непрерывными упругими связями
1.2.4 Соединения с упругими деформируемыми звеньями
Выводы по первой главе
ГЛАВА 2 ЛОГИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЙ С МНОГОПАРНЫМ СИЛОВЫМ КОНТАКТОМ
2.1 Логические основы и алгоритмы проектирования
соединений с многопарным силовым контактом
2.2 Виды соединений с многопарным силовым контактом
2.3 Применение принципов системного подхода к исследованию соединений с многопарным силовым контактом
2.4 Построение структурных схем соединений с многопарным
силовым контактом
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МНОГОПАРНОГО
СИЛОВОГО КОНТАКТА
ЗЛ Допущения при разработке математической модели
3.2 Переменные и структура математической модели
3.3 Расчётные схемы распределения нагрузки в соединениях
с многопарным силовым контактом
3.3.1 Принципиальная расчётная схема
3.3.2 Частные расчётные схемы нагружения
3.3.3 Обобщённая расчётная схема нагружения
3.4 Классификация соединений с многопарным контактом
3.5 Алгоритмы и аналитические зависимости определения рабочих нагрузок элементов соединений с многопарным контактом
3.5.1 Соединения с разнонаправленным деформированием каркасов звеньев
3.5.2 Соединения с однонаправленным деформированием каркасов звеньев
3.5.3 Соединения со сложным деформированием
каркасов звеньев
3.6 Алгоритмы и аналитические зависимости определения дополнительных нагрузок элементов соединений с многопарным контактом
3.6.1 Решение при наличии накопленной погрешности шага
3.6.2 Решение при наличии погрешностей отдельных шагов
3.7 Алгоритмы выбора параметров нагружения элементов
соединений с многопарным контактом
3.7.1 Выбор величины постоянной разности шагов
3.7.2 Выбор числа пар элементов контакта в силовой зоне
Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4 АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ВЫБОРА КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СОЕДИНЕНИЙ С МНОГОПАРНЫМ СИЛОВЫМ КОНТАКТОМ
4Л Состав, структура и принципы организации автоматизированной системы «МиШсоЫаИ»
4.2 Архитектура и алгоритмы функционирования автоматизированной системы «МиШсоЫас!»
4.3 Верификация результатов на примере анализа схемы нагружения и выбора его параметров в некоторых соединениях с многопарным силовым контактом
4.3.1 Соединения с винтовыми кинематическими парами
4.3.2 Соединения с дискретными упругими связями
Выводы по четвёртой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Алгоритмическое обеспечение автоматизированной системы «МиШсоЫасЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Программный пакет моделирования многопарного силового контакта

Рисунок 1.8 - Схемы трёхшпоночного (а) и шлицевого соединений (б)
В пособии Н.Д. Кулакова [60] сделан вывод, что окружная неравномерность распределения нагрузки между шлицами вызывается прежде всего поперечными силами, а также погрешностями обработки и монтажа.
Б.С. Цфас в своей работе [61] делает попытку вскрыть некоторые причины и дать обусловленную ими картину неравномерности распределения нагрузки между шлицами, а также выяснить связанные с такой неравномерностью условия фактической работы шлицевых соединений. Указывается, что характер распределения приложенной к шлицевому соединению нагрузки зависит от большого числа различных факторов, среди которых существенным является схема внешних, действующих на соединение, усилий и жёсткость соединения.
Выводы, сделанные автором, основаны на результатах решения, в основу которого положено допущение о том, что до введения в эксплуатацию шлицевое соединение обладает достаточно высокой начальной точностью, позволяющей считать соединение абсолютно точным, и сводятся к следующим утверждениям:
- распределение нагрузки между шлицами зависит от жёсткости шлицевого соединения и схемы действующих на шлицевую втулку внешних сил, а также от степени нагруженности соединения;
- распределение нагрузки между шлицами тем равномернее, чем больше жёсткость втулки и меньше жёсткость шлицев;