Розробка конструкцій і методики розрахунку кулькових муфт вільного ходу - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана у Державному університеті “Львівська політехніка” Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Малащенко Володимир Олександрович, Державний університет “Львівська політехніка”, професор кафедри “Деталі машин”. Захист відбудеться 29 березня 2000 р. о 1500 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.052.06 у Державному університеті “Львівська політехніка” (79646, Львів-13, вул. З дисертацією можна ознайомитися у науковій бібліотеці Державного університету “Львівська політехніка” (Львів, вул.Професорська, 1).Для доведення КМВХ до впровадження у виробництво та розробки більш прогресивних їх конструкцій, які вигідно відрізняються від існуючих, необхідно виконати аналіз кінематико-геометричних і силових параметрів, та розробити методику розрахунків на міцність елементів цих муфт. Дисертаційна робота виконувалась згідно з планом науково-дослідних робіт кафедри “Деталі машин” факультету машинобудування та автомобільного транспорту Державного університету “Львівська політехніка” за тематикою “Динаміка та міцність машин циклічної дії”, яка безпосередньо повязана з державною науково-технічною програмою “Підвищення надійності і довговічності машин та конструкцій”, а також Програмою Кабінету Міністрів “Україна - 2010” (проект 4 - “Технологічне та технічне оновлення виробництва”). Вперше проведено розрахунки на міцність елементів КМВХ для різних форм периферійних кінців пазів ведучої та веденої півмуфт, що дало змогу вибрати раціональну конструкцію впровадженої у виробництво муфти. В роботах [1-3, 5-7] автору належить розвязок наступних задач: визначення аналітичних залежностей між кінематичними та геометричними параметрами КМВХ; методика розрахунку деформацій їх елементів з урахуванням осьових зусиль, що діють на півмуфти у робочому режимі, для випадків їх навантаження зосередженою силою і розподіленим симетричним навантаженням. Вона складається з ведучої півмуфти 1, на торці якої виконано пази 2 зі зміщенням від геометричної осі муфти до периферії (рис.3), веденої півмуфти 3, на торці якої виконано кільцевий 4 та дотичні пази 5 (рис.4).Найбільш характерні графіки дослідів для двох різних пускових швидкостей двигуна приводу наведено на рис.11 і 12, де верхні із них - навантаження двигуна приводу, а нижні - навантаження робочого органу. Умовно верхній графік (рис.11) можна розділити на три періоди: І-й період спокою, коли експериментальна установка вимкнута і двигун приводу не обертається (період характеризується малими значеннями амплітуди сигналу); ІІ-й момент замикання електричного кола (характеризується наводками у вигляді різкого збільшення амплітуди електричного сигналу на верхньому і нижньому графіках одночасно); IV-й робоче навантаження на валі ротора електродвигуна (характеризується періодичними синусоїдальними змінами амплітуди). Графік, що показує зміну в часі обертального моменту на валу навантажувального пристрою, можна умовно поділити на чотири періоди: І-й період спокою, коли експериментальна установка вимкнута, а амплітуда сигналу близька до нульової лінії; ІІ-й момент замикання електричного ланцюга, що має вид різкого зростання амплітуди сигналу протягом короткого проміжку часу; ІІІ-й період запізнення вмикання кулькової муфти вільного ходу; IV-й робоче навантаження на вихідному валі у вигляді періодичних синусоїдальних змін амплітуди електричного сигналу. Момент часу, коли відбулося вмикання двигуна приводу і вмикання у роботу кулькової муфти, зафіксовано автоматично та його числові значення в мілісекундах наведено під цими графіками. Проведено теоретичні дослідження геометричних і кінематичних параметрів нових кулькових муфт, що дало змогу вивести аналітичні залежності між основними розмірами елементів муфт і встановити закони їх руху, а також розробити рекомендації з практичного вибору цих пристроїв за відомим обертальним моментом.