Кинематическая обработка линейчатых цилиндроидальных поверхностей деталей машин

• Автор: Федоренко, Владимир Игоревич
• Шифр специальности: 05.02.08, 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 168 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава 1. Состояние вопроса, цели и задачи исследования.

1.1. ОбъСмныс машины и форма поверхностей их рабочих эле ментов.

1.2. Роторноволновые машины И

1.3. Аналитическое определение взаимосвязи между профилями ротора и статора роторноволновой машины и траекторией движения ротора
1.4. Требования, предъявляемые к рабочим профилям ротора и статора роторноволнового компрессора

1.5. Методы формообразования криволинейных поверхностей

1.5.1. Копирный метод обработки сложных поверхностей

1.5.2. Формообразование на станках с ЧПУ

1.5.3. Кинематический метод формообразования криволинейных поверхностей

1.5.4. Комбинированные методы обработки криволинейных поверхностей
1.6. Точностная характеристика методов формообразования
1.7. Особенности обработки криволинейных линейчатых поверхностей
1.8. Выводы по главе 1.
Цели и задачи исследования
Глава 2. Теоретические предпосылки создания кинематического метода формообразования цилиндроидального профиля с обобщенной циклоидальной направляющей.
2.1. Схема образования обобщенных циклоидальных кривых
2.2. Определение положения нормали к обобщнным циклоидальным кривым
2.3. Образование линий, эквидистантных обобщнным циклоидальным кривым
2.4. Формообразование обобщенного циклоидального профиля
2.4.1. Типы поверхностей, используемые в качестве рабочих профилей.
2.4.1.1. Цилиндроид
2.4.1.2. Коноид
2.4.2. Теоретические предпосылки формообразования цилиндроидального профиля с обобщнной циклоидальной направляющей линий.
2.4.3. Схема формообразования торцевого цилиндроидального профиля
2.5. Выводы по главе 2.
Глава 3. Методика экспериментальных исследований и применяемая аппаратура.
3.1. Методика проведения компьютерного эксперимента по определению системной погрешности подрезания профиля
3.2. Выбор технологических параметров процесса формообразования профиля.
3.3. Методика проведения однофакторных экспериментов.
3.3.1. Методика исследования размерной точности цилиндрои
дальной поверхности при кинематическом формообразовании.
3.4. Выводы по главе 3.
Глава 4. Математическое моделирование процесса механической обработки торцевой цшшндроцдальной поверхности с циклоидальной направляющей.
4.1. Математическое моделирование процесса формообразования цилиндроидальной поверхности.
4.2. Оценка факторов влияющих на подрезание профиля кулачка
4.2.1. Влияние изменения размеров инструмента на величину подрезания профиля.
4.2.2. Влияние изменения значения радиуса основания образующего конуса на величину подрезания профиля.
4.2.3. Влияние величины эквидистантности на величину подрезания профиля
4.3. Расчет настроечных параметров, обеспечивающих минимальную величину подрезания профиля
4.4. Определение основных параметров рабочих узлов экспериментальной установки
4.5. Выводы по главе 4
Глава 5. Создание оборудования для кинематической обработки ротора и статора роторноволнового компрессора и средств контроля профиля.
5.1. Кинематическая схема экспериментальной установки для бескопирной обработки торцевой цилиндроидальной поверхности
с направляющей в виде обобщенной циклоидальной кривой.
5.2. Контрольное приспособление для измерения высоты профиля экспериментального кулачка.
5.3. Выводы по главе 5
Глава 6. Экспериментальное исследование точностных параметров процесса шлифования при кинематическом методе формообразования профиля модели ротора РВК.
6.1. Реализация однофакторных экспериментов.
6.1.1. Исследование размерной точности профиля.
6.2. Выводы по главе 6.
Общие выводы.
Список использованных источников


Основными деталями такого механизма, определяющими качество, наджность и долговечность работы всей машины в целом, являются роторкулачок и кулачковые планшайбы, образующие статор и имеющие криволинейный профиль. Существующая в настоящее время технология обработки сложного торцевого профиля кулачка с достаточно широкой рабочей дорожкой мм и более, не удовлетворяют требованиям, как по качественным, так и по точностным показателям. Решению задачи но повышению качества и точности торцевого цилиндроидального профиля с пространственной циклоидальной направляющей линией методом кинематического формообразования поверхности, посвящена данная работа. ГЛАВА 1. К объмным машинам относятся механизмы, преобразующие энергию, получаемую ими от двигателя в потенциальную, кинетическую и в незначительной степени в тепловую энергию потока жидкости насос или газа компрессор или преобразующие энергию топлива, выделяющуюся при его сгорании, в механическую работу двигатель внутреннего сгорания за счет всасывания и вытеснения жидких или газовых сред путм циклического изменения объмов рабочих камер. К классу объмных машин из всего многообразия насосов, компрессоров и двигателей внутреннего или внешнего сгорания можно отнести только поршневые и роторные. К объмным роторным машинам относятся коловратные шестернные, винтовые, кулисные роторноиоршневые, пластинчатые, планетарнороторные с эпи или гипоциклоидальным контуром рабочей полости 5, 7, , , , , , , , а также роторноволновые машины рис. Поверхности, образующие камеры переменного объема для сжатия рабочего тела у вышеуказанных объемных машин, за исключением, винтовых и роторноволновых, являются по классификации линейчатых поверхностей цилиндрическими поверхностями с прямолинейной образующей и одной криволинейной направляющей. У винтовой объмной машины в качестве поверхности рабочего органа применяется винтовая пространственная поверхность, а у роторноволновой машины прямой коноид или прямой цилиндроид рис. Рисунок. Рисунок 2. В Московском государственном техническом университете МАМИ разработаны объемные машины, которые изза особенностей взаимодействия профилей ротора и статора были названы роторноволновыми. Роторноволновые машины являются новым классом рис. Раскладка основных деталей РВМ показана на рисунке 3. Устройство рис. При этом профили рабочих торцевых поверхностей кулачковых планшайб 4 и 5 могут быть разными общий случай или одинаковыми при симметричной форме траектории движения ротора и зеркальном расположении рабочих профилей ротора, конгруэнтных между собой. Ступица ротора установлена на приводном валу 8 шлицевом, квадратном и т. Приводной вал установлен в подшипниках, которые в свою очередь установлены в цилиндрических проточках кулачковых планшайб соосно с внутренней цилиндрической поверхностью среднего корпуса и прикрыты крышками 6 и 7. Корпус имеет впускные окна, через которые в рабочую полость роторного насоса всасывается газ или жидкость, и выпускные окна с нагнетательными клапанами, через которые сжагое рабочее тело газ, жидкость нагнетается в трубопровод. Перекрытие окон производится самим ротором при его движении. Рисунок 5. Рисунок 6. Действие такой машины основано на возможности осуществления одновременного кругового и возвратнопоступательного движения подвижного элемента ротора, выполненного в виде диска с торцевыми криволинейными поверхностями, между двумя неподвижными рабочими поверхностями кулачковых планшайб, образующих статор и являющихся огибающими положений криволинейных поверхностей диска ротора при его движении по заданной траектории. Такая компоновка позволяет получать переменные объмы рабочего тела в полостях, образованных криволинейными профилями ротора и статора при движении ротора между двумя поверхностями боковых корпусов. Исходя из особенностей конструкции РВМ, в качестве рабочих поверхностей ротора и статора РВМ целесообразно применять поверхности следующих классов прямой цилиндроид и прямой коноид. Указанные поверхности являются линейчатыми поверхностями с двумя направляющими линиями и направляющей плоскостью . Таким образом, для определения формы поверхности рабочего профиля ротора и статора необходимо определить форму направляющей линии.