Исследование метода обработки крупномодульных тяжелонагруженных цилиндрических зубчатых колес. Оборудование, инструмент и оснастка

• Автор: Бочкарев, Николай Алексеевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Глава 1.

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ВЫСОКОНАГРУЖЕННЫХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

1Л. Причины и основные закономерности изнашивания зубчатых передач.. Л

1.2. Варианты технологических процессов изготовления

крупномодульных зубчатых колес

1.3. Сопоставление методов отделочно-упрочняющей обработки зубьев

1.4. Механизм формирования поверхностно-упрочненного слоя зубьев

Выводы по главе

Глава 2.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПРИ ПОВЕРХНОСТНО- ПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ
2.1. Расчет фактической площади контакта и давления при упругом взаимодействии инструмента с зубчатым колесом
2.2. Распределение интенсивности деформации детали в
зависимости от усилий и формы упрочняющего инструмента
2.3. Исследование параметров качества обработки зубчатых колес
после ППД
2.4. Расчетные формулы показателей параметров качества
2.5.Пути снижения погрешности обработки
2.6. Повышение эффективности обработки
Выводы по главе
ГлаваЗ.
РАЗРАБОТКА НОВОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ДЕФОРМАЦИОННОГО УПРОЧНЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
3.1. Разработка промышленной упрочняющей установки
3.2. Разработка, аналитический расчет и обоснование применения комбинированного инструмента для одновременного упрочнения
полного контура зубьев
Выводы по главе
Глава 4.
ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗЖО-МЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭКСПЛУАТАЦИОННЬГХ ХАРАКТЕРИСТИК УПРОЧНЕННЫХ ППД
ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ПО НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ
4.1. Исследование физико-механических характеристик
4.2. Теоретические и экспериментальные исследования контактных явлений тяговых зубчатых колес упрочненных методом ППД.!
4.2.1.Определение надежности упрочненных зубчатых колес
4.2.2. Исследование изгибной усталостной прочности зубьев
4.2.3. Испытание на контактную усталостную прочность зубьев
4.2.4. Оценка вероятности безотказной работы зубчатых колес.’
4.3. Эксплуатационные характеристики упрочненных ППД
зубчатых колес
Выводы по главе
Глава 5.
РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ПРИМЕНЕНИЯ ОТДЕ-ЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ППД ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
Общие выводы по диссертационной работе
Опубликованные работы автора по теме диссертации
Литература
В промышленности России после многолетнего спада наметились . признаки подъема. В настоящее время развитие материально-технической базы страны в первую очередь зависит от ускорения социально-экономического развития, так как экономика перешла на рыночные взаимоотношения и функционирует исключительно по законам рынка. Основа ускорения — всемерная интенсификация производства на базе технического прогресса, который в машиностроении и других отраслях промышленности тесно связан с проблемой повышения износостойкости узлов трения и усталостной прочности деталей. Создаются новые механические системы и технологические процессы, эксплуатирующиеся в экстремальных условиях. В связи с этим приобретает огромное значение создание долговечных и надежных машин и механизмов.
Сроки службы строительных, погрузочно-разгрузочных, землеройных, сельскохозяйственных, горных, кузнечно-прессовых и других машин весьма ограничены.
В большинстве случаев эти машины оснащены редукторами, имеющими зубчатые передачи сравнительно крутого модуля.
Зубчатые передачи являются, и будут оставаться в обозримом будущем, одним из основных элементов трансмиссий большинства известных типов машинных агрегатов.
Зубчатая передача, как продукт производства - это наукоемкая, материалоемкая и трудоемкая продукция. Основная доля (85...90%) выхода из строя деталей и узлов машин обусловлена изнашиванием, а также усталостными разрушениями. Особое место занимают внезапные отказы передач, такие как поломки и сколы зубьев, которые часто являются следствием внезапной остановки эксплуатации машины, приводят к аварийной ситуации и требуют увеличения затрат на ремонт. Тем более, что на ремонт и эксплуатацию машинного парка затрачивается в 4... 10 раз
5 О.
По полученным данным на станке с ЧПУ 16К20ФЗ был изготовлен инструмент для дорнирования цилиндра 6=50 мм сталь 50.
После дорнирования параметры поверхности имели более стабильный характер и соответствовали требуемым техническим условиям. Инструменты с формой параболы могут быть использованы при ППД и других деталей, в частности, применения инструментов для выглаживания.
В нашем инструменте упрочняющим элементом является поверхность, имеющая форму эвольвенты, и на коротком отрезке и 7...8 мм, ее можно рассматривать как участок параболы, и механизм воздействия при ППД упрочняемой поверхности, подтверждается приведенными расчетами и экспериментом.
Исследование геометрии контакта и усилий, возникающих при применении ППД, дали возможность математически обосновать возможность применения в ряде процессов технологического упрочнения деталей инструмента (индентора) с заходной частью, имеющей очертание профиля в виде параболы.
2.3. Исследование параметров качества обработки зубчатых колес
после ППД
Одним из важнейших параметров качества зубчатых колес является точность обработки зубьев. Контроль параметров кинематической точности, плавности работы, контакта и бокового зазора проведен согласно контрольному комплексу в соответствии с ГОСТ 1643-81. Точность оценивалась на основании контроля радиального биения зубчатого венца Ргг, отклонения шага зацепления /рЬг, погрешности профиля
погрешности направления зуба ^^ и колебания длины общей нормали Гтог.