Исследование влияния зазора между телом качения и стенкой сепаратора на «мертвый ход» в передачи с ПТК

Яконен, Владимир Сергеевич Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объектом исследования являются допуски при изготовлении деталей редуктора с ПТК антенно-поворотного устройства.
Целью работы является исследование мертвого хода редуктора с промежуточными телами качения.
Исследование мертвого хода проводилось на испытательном стенде.
Новизна результатов исследования заключается в разработки методики достижения кинематической точности волнового редуктора с промежуточными телами качения. Проведенные исследования показывают, что данные в несколько раз превосходят мертвый ход передачи относительно технических характеристик изделия. Методика расчета допуска элементов редуктора может использоваться для определения мертвого хода привода антенно-поворотного устройства с другими параметрами или при проектировании новых типоразмеров таких устройств.

Оглавление:
Введение…………………………………………….…………………… 12
1. Глава 1. Основные передачи в механике, их преимущества и
недостатки, методы достижения точности этих передач
1.1 Цилиндрическая передача………………………………… 14
1.2 Коническая передача ……………………………………… 19
1.3 Червячная передача (редуктор)………………………..….. 19
1.4 Волновая передача …………………………………………. 25
1.5 Люфты в передачах………………………………………….. 32
1.6 Люфты в зубчатых передачах……………………………… 33
1.7 Геометрические отношения в волновых передачах с ПТК. 41
1.8 Люфты в волновых передачах с ПТК и способы их
устранения……………………………………………………….. 42
Выводы по разделу……………………………………………… 45
Глава 2. Конструкторско-технологическая часть.
2.1 Анализ конструкции изделия ……….…………………….. 46
2.2 Расчет допуска профиля венца.…………………………….. 50
2.3 Расчет допуска паза сепаратора.……………………….….. 52
2.4 Расчет усилия измерения.…………………………………. 55
2.5 Методика расчета мертвого хода в зависимости от точности
элементов передачи с ПТК………………………… 56
Выводы по разделу…………………………………………….. 57
Глава 3. Исследовательская часть
3.1 Описание способа контроля углового люфта.……………. 58
3.2 Методика исследования.…………..……………………….. 60
3.3 Контроль и выборка исследуемых деталей………………. 62
3.4 Сборка и испытание изделия……………………………… 70
Выводы по разделу….………………………………………… 74
Глава 4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбрежение
4.1 Общие сведения о научно-техническом
исследовании……………………………………………………. 76
4.2 Сегментирование рынка…………………………………… 76
4.3 Анализ конкурентных технических решений..………….… 77
4.4. Анализ рисков……………………………………………….. 78
4.5 SWOT-анализ…………………………………………………. 79
4.6 Определение возможных альтернатив проведения научных
исследований……………………………………………………… 82
4.7 Планирование научно-исследовательских работ…………… 82
4.8 Расчет трудоемкости НИР…………………………………… 83
4.9 Основная заработная плата исполнителей………………… 88
4.10 Накладные расходы………………………………………… 92
4.11 Определение финансовой, социальной, ресурсной и
экономической эффективности исследования ……………..…. 93
Выводы по разделу………………………………………………. 95
Глава 5. Социальная ответственность
5.1 Описание рабочего места……………………………………. 96
5.2 Анализ условий труда на рабочем месте…………………… 97
5.3 Анализ выявленных опасных факторов производственной
среды……………………………………………………………… 104
5.4 Факторы пожарной и взрывной природы…………………… 106
5.5 Охрана окружающей среды…………………………………. 108
5.6 Защита в чрезвычайных ситуациях…………………………. 109
5.7 Правовые нормы…………………………………………….. 110
5.8 Организационные мероприятия при компановке рабочей
зоны………………………………………………………………. 111
Выводы по разделу 112
Заключение………………………………………………………………. 113
Список литературы……………………………………………………… 114

В наше время довольно активно исследуются и активно развиваются
различные механизмы для преобразования движения, в многих таких
механизмах используется не классическое зубчатое зацепление, а новые
типы зацеплений в которых передача движения осуществляется
промежуточными телами качения: шариками и роликами. Те в свою очередь
находятся постоянно в контакте с поверхностями механических звеньев
передачи, что позволяет в таких передачах реализовать многопарное
зацепление. В таких механизмах, тела качения (ролики или шарики) не
просто заменяют зубья классического зубчатого колеса цилиндрической
передачи, а, получая несколько степеней свободы, создают передачи
совершенно новой конструкции, обладающие новыми возможностями,
габаритами и параметрами. Ранее теория зацепления таких передач имела
лишь прикладное значение в ракетно-космических или оборонных проектах.
Сегодня применение таких передач и механизмов на их основе широко
распространено в силовых передаточных механизмах приводов и
редукторов широкого назначения.
Чаще всего такие механизмы представляют собой волновые передачи
с промежуточными телами качения (ВП ПТК). В таких передачах вместо
гибкого колеса располагается цепь промежуточных тел качения. Каждое
такое тело качения совершает волнообразное движение вдоль профиля
жесткого колеса (венца).
Одним из преимуществ такой передачи является малый мертвых ход
(люфт). Из-за большой жесткости движущихся звеньев волновой передачи с
промежуточными телами качения при повышенных нагрузках, люфт на
выходном звене составляет,: до 0,05 град (для высокоточных передач);– до
0,8 град (для передач нормальной точности).
Из этого следует, что анализ точностных характеристик ВППТК
является актуальной задачей сегодня.
Целью данной работы является проведение исследования
кинематической точности радиальной волновой передачи с
промежуточными телами качения со свободным генератором в
зависимости допуска основных размеров элементов передачи.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие
задачи:
1. Анализ имеющихся на сегодня методик достижения
кинематической точности передач с промежуточными телами
качения или аналогичных.
2. Определение люфтов и минимальных зазоров
3. Определение изменения кинематической точности в зависимости
от изменения исходных параметров передачи с ПТК.
Глава 1.
Основные передачи в механике, их преимущества и недостатки, методы
достижения точности этих передач

В результате проделанной работы выполнены исследования влияния
допуска деталей на мертвый ход редуктора с ПТК. Разработана методика
достижения наибольшей кинематической точности волновой передачи с
промежуточными телами качения. Продемонстрирована практическая
применимость данной методики.
Рассчитанные углы мертвого хода превосходят технические
характеристики антенно-поворотного устройства в несколько раз, что может
судить о заложенной в конструкцию изделия более высокой точности
изготовления деталей, что подтверждено стендовыми испытаниями.
В работе даны рекомендации по снижению себестоимости детали
сепаратор при серийном изготовлении, расчетным методом доказана
возможность расширения поля допуска паза сепаратора, что в свою очередь
снижает требования к оборудованию, средствам контроля и персоналу.
Методика расчетов допусков в различных деталях машин, описанные в
работе, могут быть легко воспроизведены и модернизированы для расчета
различных вариантов конструкций редукторов с ПТК. На основе методики
расчета мертвого хода, можно произвести некую стандартизацию данных
передач по мертвому ходу по аналогии с зубчатыми передачами.

1. Беляев, А.Е. Механические передачи с шариковыми промежуточными телами
/А.Е. Беляев. — Томск: ТПУ, 1992. — 231с.
2. Иванов, М.Н. Волновые зубчатые передачи /М.Н. Иванов. — Москва: Высшая
школа, 1981. — 184с.
3. Борзидов, Б.М. Волновые зубчатые передачи: достижения и результаты /Б.М.
Борзидов. — Москва: Редукторы и приводы, 2006. — 26-28с.
4. Янгулов, В.С. Детали машин. Волновые и винтовые механизмы и передачи :
учебное пособие для магистратуры /В.С. Янгулов. — Москва: Юрайт, 2019. —
183с.
5. В.С. Янгулов, А.Е. Беляев. Расчёт мёртвого хода волновых передач с
промежуточными телами качения. Известия Томского политехнического
университета. 2008. Т. 313. № 3.
6. SIMACO – Сибирская машиностроительная компания [Электронный ресурс] /.
— Электрон. журн. — Режим доступа: https://smc.tomsk.ru/, свободный
7. ООО НПО “Сибирский машиностроитель” [Электронный ресурс] /. —
Электрон. журн. — Режим доступа: http://www.nposibmach.ru/, свободный
8. Крылов Н. В. Исследование жёсткости и прочности волновой передачи с
телами качения электромеханического силового привода летательного
аппарата. Московский авиационный институт. 2002. – С.20-26.
9. А.В.Кудрявцев, Л.Г.Муханин, Ю.В.Федоров. «Основы взаимозаменяемости»
Санкт-петербургскийгосударственныйуниверситетинформационных
технологий, механики и оптики. 2010. 10-26.
10.А. И. Аристов. Транспортные машины и транспортно-технологические
комплексы. Москва. ИНФРА-М. 2012. 255с.
11.Показатели, определяющие кинематическую точность зубчатого колеса
[Электронныйресурс]/.—Электрон.журн.—Режимдоступа:
https://helpiks.org/2-2220.html, свободный
12.В. В. Никонов. КОМПАС-3D: создание моделей. 2008. 53с.
13.В.С. Янгулов. Геометрические и конструктивные соотношения в волновых
передачахспромежуточнымителамикачения.ИзвестияТомского
политехнического университета. 2008.
14.А.В Шмелев. Численное исследование напряженно-деформированного
состояния подшипников качения /А.В. Шмелев, С.Ю. Котов. — Гомель:
Вестник ГГТУ им. П.О. Сухого №1, 2017. — 27-32 с.
15.М. Е. Лустенков Передачи с промежуточными телами качения: определение и
минимизацияпотерьмощности.ГУВПО«Белорусско-Российский
университет. 2010. – 30-33 с.
16.В.С. Янгулов. Проектирование передач с линейными перемещениями
выходного звена. Издательство Томского политехнического университета.
2011. – 10-12с.
17.В. Г. Мороз. Решение размерных цепей методом полной взаимозаменяемости.
Московский государственный индустриальный университет. Москва. 2005 –
11-14с.
18.С. А. Чернавский, К.Н. Боков, И. М. Чернии, Г. М. Ицкович, В, П. Козинцов.
Курсовоепроектированиедеталеймашин.Москва.Издательство
«Машиностроение», 1987 – 6-20с.
19.Г. Л. Баранов. Методические указания по курсам «Детали машин и основы
конструированияи» “Механика” УПИ, 2005, 47 с.
20.Алямовский, А.А. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной
практике /А.А. Алямовский. — Москва: БХВ-Петербург, 2009. — 274с.
21.А. Ф. Ковалев. Расчет зубчатых передач. Подразделение оперативной
полиграфии Владимирского государственного университета. Владимир – 1998
– 7, 48-68 с.
22.В.Д. Брицкий, М.А. Ноздрин, Г.Б. Заморуев, Б.П. Тимофеев, В.В. Биндюк, С.С.
Резников, Ю.С. Монахов, М.В.Абрамчук, М.С. Ларин, Проектирование
передаточного механизма – СПБ: СПБГУ ИТМО, 2010. – 155 с.
23.М. В. Абрамчук. Расчет параметров точности эвольвентных цилиндрических
зубчатых передач. Изв. вузов. приборостроение. 2018. Т. 61, № 2.
Нормативные ссылки
1. ГОСТ 23108-94. Редукторы волновые зубчатые одноступенчатые. Основные
параметры;
2. ГОСТ 12.0.001-82. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Основные
положения;
3. ГОСТ. Сталь качественная и высококачественная. Сортовой и фасонный
прокат. Калиброванная сталь. Сборник гостов. Часть 1.. – М.: Стандартов,
1990. – 408 c.
4. ГОСТ 12.0.003-2015. Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Опасные и вредные производственные факторы. Классификация;
5. ГОСТ 12.1.003-2014. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Шум.
Общие требования безопасности;
6. ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Общие
санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны;
7. ГОСТ 12.1.019-2017. Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты;
8. ГОСТ 12.1.029-80. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства
и методы защиты от шума. Классификация;
9. ГОСТ 12.1.038-82. Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Электробезопасность.Предельнодопустимыезначениянапряжений
прикосновения и токов;
10.ГОСТ Р 51337-99. Безопасность машин. Температуры касаемых поверхностей.
Эргономические данные для установления предельных величин горячих
поверхностей;
11.СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение;
12.СП 51.13330.2011. Защита от шума;
13.СП 52.13330.2016. Естественное и искусственное освещение;
14.СН 2.2.4/2.1.8.566-96. Производственная вибрация, вибрация в помещениях
жилых и общественных зданий. Санитарные нормы;
15.СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Гигиенические требования к естественному
искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий;
16.СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-32-2002. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых,
общественных зданий и на территории жилой застройки;
17.СанПиН2.2.4.548-96.Гигиеническиетребованиякмикроклимату
производственных помещений;
18.СанПиН2.2.4.3359-16.Санитарно-эпидемиологическиетребованияк
физическим факторам на рабочих местах.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Александр Р. ВоГТУ 2003, Экономический, преподаватель, кандидат наук
    4.5 (80 отзывов)
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфин... Читать все
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфинансы (Казначейство). Работаю в финансовой сфере более 10 лет. Банки,риски
    #Кандидатские #Магистерские
    123 Выполненных работы
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 Выполненных работ
    Елена С. Таганрогский институт управления и экономики Таганрогский...
    4.4 (93 отзыва)
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на напис... Читать все
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на написании курсовых и дипломных работ, а также диссертационных исследований.
    #Кандидатские #Магистерские
    158 Выполненных работ
    Анна Александровна Б. Воронежский государственный университет инженерных технол...
    4.8 (30 отзывов)
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственно... Читать все
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственном университете инженерных технологий.
    #Кандидатские #Магистерские
    66 Выполненных работ
    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 Выполненных работ
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Решение технологических проблем при обработке литого корпуса
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Повышение работоспособности торцовых фрез с механическим креплением режущих пластин
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка технологии изготовления деталей насос-дозатора с применением операции дорнования
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка технологии автоматической сварки под слоем флюса тавровых балок на установке Corimpex
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка алгоритмов управления дугой горящей в динамическом режиме
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Электронно-лучевая сварка термоизолированной трубы
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)