dunaev_lelikova (819766), страница 53
Текст из файла (страница 53)
В качестве варьируемого параметра рассматриваем распределение передаточных чисел между быстроходной ия и тихоходной и ступенями при заданном общем передаточном числе и м = ияи редуктора. Изме- 426 Рнс. 17.3 который достигается при вполне определенном распределении передаточных чисел между ступенями. На рнс. 17.2 приведены зависимости критериев 7., А, 1; М„от отношения и /ит, полученные по результатам расчета двухступенчатого цилиндрического редуктора на сопротивление контактной усталости при следующих исходных данных: вращающий момент на выходном валу Т, =420 Н м, общее передаточное число редуктора и„, =20, допускаемые контактные напряжения при расчете быстроходной и тихоходной ступеней [о!Нб —— Ц„, = 600 Н/мм'. Из анализа рис.
17.2 следует, что могут быть получены минимальные значения критериев: площади основания (А,„,„) при и /и ! (иь =ит =4,47); массы колес (М„.,„) при ия/ит = = 1,75(и =5,91; и =3,38); длины редуктора (Л,„) при и /ит = = 2,2(иб = 6,64; ит =3,02); объема редуктора (~',„) при иб/ит = = 3,1 (иб = 7,88; ит = 2,54) . С увеличением общего передаточного числа и„, минимальным значениям критериев А, М,, 1., 1' соответствую~ ббльшие значения отношения ив/и, т.е. большие передаточные числа быстроходной ступени ив и соответственно меньшие значения ит (рис.
17.3). Более нагруженные зубчатые колеса тихоход- и ННН ной стУпени могУг иметь нг е' = Ат нб нг другую термообработку и Х б Нб ббльшне допускаемые напряжения Ц„б. С ростом г "НКННН напряжений ~о~я, отноше- 1 ния и /ит, соответствующие минимальным значе- бгЮ Я ,бб и ) !нб ниям критериев А, М„Х, 1; смещаются в область мень- ших значений (рис.
17.4). 427 е1 и з Таким образом, оптам мальное распределение передаточных чисел .иежду сту- 7. пенями двухступенчатого реу, дуктора зависит как от об- 1. ф щего передаточного числа и „так и от соотношения Аю допускаемых контактных глт напряжений 1о)нк быстро- 1 чв ходной и 1о]н, тихоходной ступеней. От передаточных чисел ступеней, в свою очередь, зависят размеры зубчатых колес, диаметр промежуточного вала, определяемый из расчета по передаваемому вращающему моменту.
Поэтому следующей важной задачей является проверка возможности реализации варианта, выбранного по минимальному значению какого-либо критерия, путем сопоставления получаемых расчетом результатов с принятыми конструктивными ограничениями. В качестве конструктивных ограничений рассматриваются (рис. 17.5); Рис. 17.4 Рис. 17.5 условие размещения подшипников валов быстроходной ступени (при необходимости с учетом расположения между ними болта соединения крышки и корпуса редуктора) — параметр Лпь', условие размещения колеса быстроходной ступени — параметр Л„; 428 условие размещения подшипников валов тихоходной ступени — параметр Лпт', условие изготовления неврезной шестерни быстроходной ступени, Последнее из перечисленных ограничений не является жестким. При исполнении программы пользователь информируется о получаемых размерах гч и И,ь где 4 — диаметр делительной окружности шестерни быстроходной ступени, с(м — диаметр входного (быстроходного) вала в месте расположения шестерни.
При его согласии может быть принято конструктивное исполнение с врезной шестерней. Допустимые значения параметров устанавливает пользователь, например: Аль= 15 мм; Л„= 10 мм; Лиг= 15 мм 1Лп= 2(Тз) ). На рис. 17.6 показан характер изменения числовых представлений конструктивных ограничений в зависимости от распределения передаточных чисел (отношения и /и ). Из рис. 17.6 следует, что с уменьшением отношения иь/ит (с уменьшением передаточного числа быстроходной ступени) проще удовлетворить конструктивные ограничения, связанные с размещением колеса быстроходной ступени (Л,), а также подшипников валов тихоходной ступени (Лпт), проще получить неврезное исполнение быстроходной шестерни (4), но труднее выполнить условие размещения подшипников валов быстроходной ступени (Лпь), так как с уменьшением и /ит величина Лпь уменьшается.
На параметры Лпв Лпт, К» 4 значительное влияние оказывает ве- 4„~ личина допускаемых контактных на- 4.ать пряжений. Значения этих параметров уменьшаются с увеличением контактных напРЯжений (п)н — пРи высоких значениЯх 1а)н тРУднее УдовлетвоРить м конструктивным ограничениям. Общее передаточное число ир„сильно ла влияет на размер быстроходной шестерни (4 при ир„= 31,5 в 1,6 раза меньше, чем при и„, = 12,5), слабо Рис. 17.6 влияет на условие размещения подшипников и не оказывает влияния на условие размещения колеса быстроходной ступени.
429 Работа по программе предусматривает поиск отношения и /ит, соответствующего минимальному значению каждого из четырех выделенных критериев (А,„м, Мм„„, 1,мм, Км„), с последующей проверкой удовлетворения конструктивных ограничений. Если для рассма~риваемого критерия не обнаружено противоречия ни одному из ограничений, то конструктивная схема с минимальным значением критерия вычерчивается на графопостроителе, а на печать выводятся дополнительные сведения (иь, ит размеры и масса колес и др.).
Если же не удовлетворяешься любое из наложенных ограничений, то в этом случае выбирается конструктивная схема не с минимальным значением критерия, а с наименьшим возможным по условию удовлетворения лимитирующего (одного или нескольких) ограничения. Масштаб изображения компоновочной схемы на графопостроителе задает пользователь. На рис. 17.7 приведены в качестве примера компоновочные схемы для следующих исходных данных: вращающий момент на выходном валу Тз = 420 Н м, (а)тя = = 600 Нlмм', (п)ш = 600 Нlмм~, ир., = 20, з1з„„= з1тв„= 0,315 . Номера схем на рис. 17.7 соответствуют: 1 — 1,„(иб = 6,2; ит =3,2); 2— Ам,„(и- =4,2; и =4,7); 3 — 1т,„м(и„=7,3; из =2,7); 4 М~,„(иь = 5,4; ит = 3,7) .
17.3. Автоматизированное проектирование цилиндрических зубчатых колес Для автоматизированного проектирования в среде АшоСА13 цилиндрических зубчатых колес внешнего зацепления разработана система ПДМ-АСАТ3в, которая работает на ПЭВМ или на граф- станциях типа ТВМ РСтА Т. Система автоматизированного проектирования зубчатых колес обеспечивает в интерактивном (диалоговом) режиме; формирование геометрического образа колеса (конструирование); выполнение эскизного или рабочего чертежа; сохранение результатов проектирования (создание банка проектов). т Система разработана совместно с В Г Храмовым 432 На всех этапах проектирова- й аиатаа ния широко используются накоп- ааиаа ленный практикой опыт выполне- иаи ния конструкторских работ.
Все нормативные материалы строго Ст иииа соответствуют действующим атамитиа стандартам. а итаииаи В соответствии с решаемыми при проектировании вопросами можно представить геометрический образ зубчатого колеса в виде Рис. 17.8 совокупности отдельных элементов с возможностью их раздельного проектирования, с необходимой типизацией и унификацией проектных решений. Основными элементами зубчатого колеса являются: зубчатый венец, диск, ступица, отверстие в ступице (рис.
17.8). Процесс конструирования делится на этапы. Этап заканчивается созданием описаний, относящихся к одному элементу зубчатого колеса. Автоматизированной системой решаются задачи синтеза и анализа описаний. При решении задач синтеза определяется состав каждого элемента и способ связи между отдельными элементами при выполнении тех или иных условий. При решении задач анализа оцениваются результаты конструирования (например, допустимость конструктивного исполнения, получаемого в соответствии с конкретными исходными данными). Для удобства работы с системой проектирования в экранном меню содержится строка НЕЕР вызова краткой справки о последовательности проектирования и назначении функций пользовательского меню.
Исходные данные могут быть введены в диалоге или переданы из расчетного пакета прикладных программ через файл данных. Участие пользователя проявляется в оценке результатов, выбоРе продолжений и корректировке хоЛа проекти- р 9 рования. б 77/ а зд' Уеок никкьмо ед А (гь1) пробое кап Впекие яиаи Ио аак7 иекодакь рдП 77755 д> 7 б-6-Г оьииьь поипиьььььь7 эбьэоэ Дани одино нормаиь бд,б7 б' 0 Обб д Оэб Оа диепие Е дьиое паню ьиепиьпа ленное 70 Пп дкике рань. а ьг г гдо...зогю г, йеукпэанньп предекьние оьоююнвип рпэмеродь опдеоопии ~ее, донов -8э, аеопиипкик МьМ ЯЮО-ОФ. 10. 1Ф ь ь м нпьььп ьпапь богов ГК7 45Ь7-77 фьпьек па кокедаьие иьперпаекьмььо пипоседоео еюеаи l(олсо зубчатое За ьйроьь эидеапоео кокоса б,г 1ь1 КпРебрп РК-д В соответствии с конструируемым элементом необходимые сведения вводятся в режиме диалога с помощью клавиатуры в виде ответов пользователя на вопросы, задаваемые программой, или при работе с пиктографическим меню в виде выбора нужного конструктивного исполнения.