Прогрессивные технологии в обучении и производстве (стр. 11 )

Снижение действующих нагрузок в элементах подвески и повышение её долговечности возможно, при реализации следующих путей:

1.  Конструктивное обеспечение податливости рамных шарнирных опор направляющих элементов подвески, например, путем реализации трехопорной продольно-податливой подвески [1].

2.  При проектировании подвески исключить попадание собственной частоты подвески в зоны резонанса, которые обусловлены рабочим процессом затормаживания колеса с АБС;

3.  Обеспечить повышенное демпфирование подвески в продольном направлении для легкового автомобиля не ниже 4000 – 5000 кг/с.

Список литературы

1.  , Балакина с АБС. Повышение надежности конструкции подвески// Автомобильная промышленность. – 2004. - № 5. – с. 8 –9..

2.  , , Реунов с АБС. Прочностной расчет подвески// Автомобильная промышленность. – 2004. - № 6. – с. 18 –20.

3.  , Чернышов с АБС. Причины нерасчетных напряжений в элементах подвески// Автомобильная промышленность. – 2004. - № 10. – с. 16 –18.

УДК 621.914.2

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ

ПЕРЕХОДНЫХ КРИВЫХ ЗУБЬЕВ В ПРОЦЕССЕ

ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИЯ

, ,

Волгоградский государственный технический университет

E-mail: german_s @*****

Используя разработанное алгоритмическое обеспечение процесса формообразования переходных кривых зубьев зубчатых колес и созданный пакет прикладных программ, в рамках численного эксперимента были проведены исследования влияния геометрических параметров зубчатого колеса и производящего контура инструмента (червячных зуборезных фрез) на закономерности формирования переходных кривых зубчатых колес. Определялись параметры переходной кривой: величина радиуса окружности, заменяющей переходную кривую и толщина зуба в области опасного сечения . При проведении эксперимента использовались следующие параметры зубчатой передачи и производящего контура:

1) модуль зубчатой передачи; рассматривался диапазон изменения модулей зубчатых передач от 1 до 10 мм;

2) коэффициент смещения исходного контура ; рассматривался диапазон изменения от –1 до 1;

3) число зубьев исследуемого колеса ; во всех случаях рассматривался диапазон изменения от 17 до 120.

Остальные параметры исходного контура (выбран нормальный стандартный исходный контур по ГОСТ 13755 – 81) принимались: угол профиля ; коэффициент высоты головки зуба ; коэффициент граничной высоты ; коэффициент радиального зазора ; критерий заострения 0,4; предельное значение коэффициента перекрытия 1,1; коэффициент радиуса кривизны при вершине исходного контура .

Количественная оценка влияния различных факторов на формирование переходной кривой явилась результатом вычислительных экспериментов, где использовалась методика однофакторного эксперимента [1], основанного на поочередном варьировании отдельных независимых переменных при сохранении остальных неизменными. Моделировался «геометрический» аспект об­работки зубчатого колеса обкатным инструментом, следовательно, не учитывалось влияние на формирование переходной кривой кинематических и динамических факторов, жесткости системы СПИД, износа инструмента и т. д.

Влияние угла наклона линии зуба колеса на параметры переходной кривой не исследовалось, во всех экспериментах по умолчанию.

При исследовании влияния модуля на параметры переходной кривой постоянными независимыми величинами являлись: число зубьев нарезаемого колеса , коэффициент смещения , Результаты исследований приведены в табл. 1.

Таблица1. Результаты исследований влияния модуля зубчатого колеса.

Модуль, , мм	Радиус средней вписанной окружности, , мм	Толщина зуба в области опасного сечения, , мм
1	0,3825	2,3842
2	0,7655	4,7685
3	1,1475	7,1528
4	1,5278	9,5371
5	1,9103	11,9214
6	2,2919	14,3057
7	2,6744	16,6899
8	3,0565	19,0742
9	3,4425	21,4585
10	3,8206	23,8428

При исследовании влияния числа зубьев колеса на параметры переходной кривой постоянными были приняты следующие величины: модуль мм, коэффициент смещения . Результаты исследований приведены в табл. 2.

Таблица 2. Результаты исследования влияния числа зубьев колеса.

Число зубьев колеса,	Радиус средней вписанной окружности, , мм	Толщина зуба в области опасного сечения, , мм
17	1,5616	7,9373
20	1,4002	8,8851
40	1,3135	9,0764
60	1,2474	9,3999
80	1,2136	9,5722
100	1,1931	9,6797
120	1,1793	9,7532

При исследовании влияния коэффициента смещения на параметры переходной кривой постоянными были приняты следующие величины: модуль мм, число зубьев нарезаемого колеса . Результаты исследований приведены в табл. 3.

Таблица 3. Результаты исследования влияния коэффициента

смещения исходного контура

Коэффициент смещения,	Радиус средней вписанной окружности, , мм	Толщина зуба в области опасного сечения, , мм
1	1,0931	10,0528
0,75	1,1129	10,0481
0,5	1,1351	9,9131
0,25	1,1708	9,7420
0	1,2204	9,5371
- 0,25	1,2839	9,3005
- 0,5	1,3611	9,0339
- 0,75	1,4518	8,7385
- 1	1,5557	8,4156

Выводы

1. Параметры переходной кривой увеличиваются линейно и пропорционально модулю; модуль является масштабным фактором.

2. При увеличении числа зубьев зубчатых колес величина уменьшается, а возрастает. Это связано с уменьшением радиусов (увеличением кривизны) переходной кривой при росте фактора .

3. Увеличение коэффициента смещения исходного контура приводит к уменьшению значений среднего вписанного радиуса и к увеличению толщины зуба в области опасного сечения. Это связано с увеличением диаметра впадин зубьев, при этом уменьшается кривизна переходной кривой и увеличивается толщина зуба в области опасного сечения.

Список литературы

1. Математическая теория планирования эксперимента / Под ред. – М.: Наука, 198с.

УДК 621.914.2

ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
ПЕРЕХОДНЫХ КРИВЫХ ЗУБЬЕВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС,
ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИЯ

, ,

Волгоградский государственный технический университет

E-mail: german_s @*****

С целью проверки достоверности параметров переходных кривых, полученных ранее методом математического моделирования процесса зубофрезерования, были проведены натурные исследования геометрических параметров переходных кривых зубьев нарезанных зубчатых колес.

Эксперименты по зубофрезерованию проводились на зубофрезерном станке модели 5В312, со скоростью резания 37 м/мин, подачей 2,0 мм на оборот заготовки, с охлаждением, в качестве охлаждающей жидкости использовался сульфофрезол.

Зубофрезерование производилось за один проход. Материал зуборезных фрез – быстрорежущая сталь Р6М5. Геометрические параметры однозаходных стандартных фрез модуля мм и класса точности А – по ГОСТ 9324 – 80Е.

Из партии стандартных фрез для экспериментов были отобраны червячно-модульные фрезы с радиусом закругления вершины зуба 1,52 мм.

Нарезались цилиндрические прямозубые колеса с внешними зубьями модуля 4 мм с числами зубьев 18; 30; 36 и 48. Исследованию подлежало 24 колеса. Такое количество исследуемых образцов получилось в результате варьирования исходными данными: числом зубьев нарезаемых колес и коэффициентом смещения исходного контура. Нарезаемые заготовки зубчатых колес изготавливались из стали 45.

Проведение натурного эксперимента включало измерение геометричес­ких параметров переходных кривых зубчатых колес (величину среднего вписанного радиуса и толщину зуба в области опасного сечения ).

Геометрические параметры переходных кривых зубчатых колес измерялись на инструментальном микроскопе ИМЦ 100 х 50А [1].

Величина радиуса, вписанного в переходную кривую,. на натурных образцах определялась с помощью радиусной головки, устанавливаемой на микроскопе ИМЦ 100 х 50А. Толщина зуба в области опасного сечения измерялась при использовании градусной сетки, нанесенной на оптике окуляра микроскопа. Результаты исследования геометрических параметров переходных кривых, полученные при натурных испытаниях, приведены в таблице.

Таблица. Результаты исследования геометрических параметров переходных кривых, полученные при натурных испытаниях

№ опыта	Число зубьев колеса	Коэффициент смещения исходного контура	Результаты натурных экспериментов (среднее арифметическое трех измерений)	Результаты экспериментов, полученные при моделировании процесса
ρср. вп., мм	S0, мм	ρср. вп., мм	S0, мм
1	18	0	1,87	7,41	1,88	7,44
0,5	1,52	8,51	1,58	8,64
2	30	0	1,78	8,52	1,74	8,13
0,5	1,50	9,13	1,55	8,93
3	36	0	1,70	8,19	1,70	8,31
0,5	1,45	8,53	1,44	9,00
4	48	0	1,61	9,30	1,69	9,21
0,5	1,43	9,15	1,37	9,16

Приступая к выполнению натурных экспериментов, то есть к измерению среднего радиуса вписанной окружности и толщины зуба в опасном сечении на нарезанных колесах, необходимо было рассчитать точность экспериментов (определить необходимое число повторений каждого измерения). После проведения необходимых расчётов [2] было установлено, что достаточно трех повторений эксперимента, чтобы выявить величину с вероятностью р = 0,90 того, что его значение будет отличаться от истинного не более чем на ± 11%.