Кинематический синтез многосвязных коробок передач

• Автор: Романцов, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 151 с. : ил.

1 Состояние вопроса и постановка задачи

1.1 Анализ существующих методов проектирования станочных коробок

1.2 Цели и задачи исследования

2 Развитие теории двухсвязных коробок передач

2.1 Методика построения двусвязных равнопрочных коробок скоростей

2.2 Методика построения равнопрочных коробок подач

2.3 Примеры построения равнопрочных коробок скоростей

3 Синтез коробок передач с тремя и более связанными шестернями

3.1 Дополнительные ограничения на коробку передач при использовании неограниченного числа связанных шестерён

3.2 Коробки передач с тремя связанными шестернями

3.3 Методика построения оптимальных структурных сеток для многосвязных коробок передач с одинаковыми межосевыми расстояниями
3.3.1 Постановка задачи оптимизации структурных сеток
3.3.2 Решение задачи I
3.3.3 Минимизация радиальных габаритов
3.3.4 Примеры построения оптимальных структурных сеток
4 Многосвязные коробки с цилиндроконическими передачами
4.1 Построение оптимальной структурной сетки
4.2 Минимизация осевых габаритов

4.3 Двойной механизм Нортона
5 Практическая реализация
5.1 Многосвязные цилиндрические коробки передач с одинаковыми межосевыми расстояниями
5.2 Многосвязные цилиндроконические коробки передач и двойные механизмы Нортона
5.3 Пояснения к разделам 5.1 и 5
5.4 Практическое применение новых структурных сеток
Заключение и выводы
Список использованных источников
В современном машиностроении очень широко используются различные механизмы для передачи рабочим органам изменяемых частот вращения и вращающих моментов.
Наиболее широко такие механизмы представлены в коробках металлорежущих станков и коробках перемены передач трансмиссий автотракторной техники.
Несмотря на то, что современное станкостроение ориентировано на создание бесступенчатого регулирования частот вращения двигателей главных и вспомогательных движений, станки со ступенчатым регулированием остаются востребованными. Востребованность металлорежущего оборудования всегда определялась и определяется отношением «цена-качество», где в цену входят расходы, как на приобретение, так и расходы на эксплуатацию, которые у универсальных станков с коробками перемены передач значительно ниже, чем у станков с плавным регулированием частот вращения двигателей.
В процессе развития автотракторной техники коробки перемены передач претерпели большие изменения. Современные коробки в зависимости от назначения имеют от 4 до 20 ступеней скорости.
Регулирование изменения передаточного числа между валом двигателя и валами, приводящими в движение колеса, осуществляется

единицы.
Далее из положения (3.22) стрелка aj со знаком «минус» возвращается в исходную крайне левую позицию, а стрелка а1 со знаком «плюс» перескакивает влево очередное число вХз_, :
N -2 — 1*1- -в11 -в11 -Ув -в11 -в11 -
пк Ь — “1 »—>ВХ2_1» Вхч ~ £-1° Х2 ВХ2-1 ~
I
+ а(
= 1в,-(х1+1)-в“_,. (3.24)

Из уравнений (3.22), (3.23), (3.24) получим:
в£_,=1,+2. (3.25)
Дальнейшим рассмотрением передвижения стрелок можно легко доказать, что оставшиеся числа в оптимальной последовательности {в} тоже равны х, + 2.
Так стрелки перемещаются до положения, когда стрелки aj и а1
совпадают. При этом получим N = 0. Далее стрелки aj и а1 меняются
местами и всё повторяется, но только с отрицательными значениями «IV». Тогда оптимальная последовательность {в} имеет вид:
{в1опт = |) 1? (^1 + 2^(х} + 2^(х5 +1). (3.26)
Ххраз (и-Х|-2) раза
Из двух крайних положений стрелок следует, что целевая функция равняется удвоенной сумме всех чисел «в» в последовательности
(3.26). Из сказанного можно получить:
]Чд-1Ч, =х, (211-4)-2х?+4Ь-6. (3.27)
Метод предложенный нами, «метод перемещающихся стрелок», позволил довольно сложную задачу нелинейного программирования свести к исследованию целевой функции одной переменной х1 на максимум. Для этого берём первую производную от целевой функции по X), приравниваем