Застосування зубчатих передач Новікова замість аналогічних евольвентних передач покращує експлуатаційні характеристики редукторів. Широке впровадження прогресивного зачеплення стримується невирішеністю проблем, серед яких - проблеми оптимальності початкового контура та оптимальної точності виготовлення. Роботу присвячено заповненню прогалин у вирішенні згаданих оптимізаційних проблем. Критерії оптимізації - якісні показники, прийняті з метою оцінки несучої здібності, ресурсу, третя, зносу, ККД, умов утворення масляного клину і сприйнятливості передач до похибок виготовлення та монтажу. Побудовано математичну модель багатокритеріальної оптимізації циліндричних передач Новікова. Синтезовано нові початкові контури, що забезпечують передачам менші на 20 - 25% напруження у корені зуба та в 2 - 3 рази меншу сприйнятливість до похибок за відомі початкові контури. Досліджено сприйнятливість передач Новікова до похибок, розроблено методики розрахунку і розраховано оптимальні допуски на точність виготовлення коліс, передач та черв'ячних фрез із новими початковими контурами.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичну базу для графоаналітичного методу розрахунку профілів роторів і корпусів, а також робочих поверхонь роторно-планетарних машин трохоїдного типу з використанням комбінованих кривих у вигляді фрагментів гіпотрохоїди й епітрохоїди. Вперше запропоновано спосіб аналітичного опису епігіпотрохоїдних кривих, що складаються з періодичних фрагментів гіпотрохоїди й епітрохоїди. Надано спосіб визначення взаємоспряжених кривих за їх взаємного переміщення за законом руху планетарного механізму, коли криві є комбіновані з фрагментами гіпотрохоїди й епітрохоїди. Розглянуто спосіб геометричного моделювання взаємоспряжених поверхонь з нормальними перетинами у вигляді епігіпотрохоїдних кривих, орієнтованих на використання у насосах лінії Муано.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено аналітично-числові методи синтезу кривошипно-кулісних механізмів з вистоєм вихідної ланки в одному та двох крайніх положеннях, які грунтуються на теоретичних положеннях кінематичної геометрії. З використанням розроблених методів у площині даного механізму встановлено положення особливих точок (точок Болла, Бурместра та точок розпрямлення четвертого порядку), шатунні криві яких на певних ділянках з великою точністю наближаються до прямої чи дуги кола. Запропоновано метод синтезу механізмів з двома вистоями, який передбачає знаходження точки самоперетину кривих особливих точок, яка відповідатиме шатунній кривій з двома ділянками розпрямлення. На підставі аналізу геометричних, кінематичних і кінетестатичних параметрів синтезованих механізмів установлено область їх існування. Розв'язано задачу оптимізаційного синтезу шляхом мінімізації цільової функції, до складу якої входять критерії виконання різних умов синтезу. Змодельовано роботу механізмів і підтверджено вірогідність теоретичних досліджень і працездатність синтезованих механізмів.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці геометричної теорії некруглих зубчатих коліс в загальному вигляді для різних функцій передавального відношення з евольвентним зачепленням, нарізаних методом обкочування, і з кругогвинтовим зачепленням в залежності від функції передавального відношення з двома лініями зачеплення. Одержано аналітичні залежності для визначення загальновизнаних параметрів працездатності цих передач. Проведено дослідження нового способу нарізання некруглих коліс. Розроблено вирівнювальну зубчату передачу для ланцюгових мезанізмів. Наведено результат аналізу основних загальновизнаних параметрів працездатності цих передач. Подано також оцінку ланцюгового конвеєра з вирівнювальною передачею в приводі.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена підвищенню ефективності роботи зубчатого зачеплення циліндричних передач за рахунок забезпечення повноти контакту активних поверхонь зубців шляхом вдосконалення методів розрахунку валів на жорсткість та коливання, а також раціонального вибору податливості опорних вузлів. Розроблено математичні моделі та отримано аналітичні залежності, що дають можливість аналізувати деформований стан валів зубчатих передач, оцінювати точність навантаженої передачі в процесі роботи, здійснювати раціональний вибір жорсткісних параметрів елементів складальної одиниці вала, усувати резонансні режими роботи та проводити мінімізацію амплітуд вимушених коливань елементів передачі. Обгрунтовано доцільність застосування проміжних опор валів для зменшення розмаху відхилень міжосьової віддалі і сумарного перекосу коліс. Наводяться практичні рекомендації щодо розрахунку та конструювання елементів зубчатих передач редукторів.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий спосіб дибалансної синхронізації елементів кінематичних пар для забезпечення їх безударної взаємодії. Розроблено методику розрахунку зношування, яка дозволяє прогнозувати ресурс роботи спряження та враховує основні триботехнічні параметри спряження та їх еволюцію в процесі зношування. Показано, що на процеси тертя та зношування кінематичної пари суттєво впливають умови початкового контактування тіл тертя. Обгрунтовано можливість та принципи направленого впливу на механіку взаємодії елементів кінематичної пари з розривами поверхонь та їх зношуванням у напрямку підвищення її працездатності за критеріями віброударної стійкості та зносостійкості.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

З метою підвищення технічного рівня аркових циліндричних передач з зачепленням Новікова удосконалено математичні моделі верстатного та робочого зачеплень активних поверхонь зубців, що разом з аналітичними виразами для критеріїв працездатності складають модель багатокритеріального синтезу та дозволяють враховувати технологічні і монтажні похибки таких передач. Вперше для аркової циліндричної передачі Новікова на базі побудованої моделі здійснено багатокритеріальний синтез шляхом розв'язання оптимізаційної задачі з метою одержання для даної передачі раціонального вихідного контуру. Удосконалено методику багатокритеріального аналізу аркових циліндричних передач Новікова шляхом формування комплексних показників і вибору системи вагових коефіцієнтів, що дозволяє робити порівняльний аналіз передач з різними вихідними контурами за заданою групою критеріїв. Вперше для аркових циліндричних передач Новікова встановлено характери і ступінь впливу похибок виготовлення і монтажу на якісні показники їх працездатності, умови контактування зубців, кінематичну точність і плавність роботи шляхом визначення коефіцієнтів впливу з метою виявлення домінуючих похибок і розрахунку граничних відхилень та допусків.

  Скачати повний текст

Вперше побудовано математичну модель багатокритеріальної оптимізації зубчастих конічних передач Новікова для підвищення технічного рівня конічних передач. Здійснено багатокритеріальний синтез і отримано раціональні вихідні контури НС-1К та СУДУ-1, що забезпечують для конічних передач Новікова більш високі якісні показники працездатності на відміну від відомих вихідних контурів. Проведено дослідження сприйнятливості зубчастих конічних передач Новікова з вихідними контурами НС-1К та СУДУ-1 до похибок виготовлення та монтажу. Розраховано допуски на точність виготовлення конічних передач Новікова з синтезованими вихідними контурами, а також допуски зуборізних голівок для зубчастих конічних передач Новікова з двома лініями зачеплення. Адекватність теоретичного моделювання підтверджено результатами експериментального дослідження.

  Скачати повний текст

На базі використання єдиних науково-методичних принципів системного підходу створено аналітичні та розрахункові методи аналізу параметрів функціонування інерційно-імпульсної механічної системи з урахуванням зміни зв'язку між її ланками та взаємодії з джерелом і приймачем енергії у складі машинного агрегата у вигляді динамічної системи (джерело енергії - інерційно-імпульсні механічні системи - приймач енергії). Розв'язано задачу динамічного аналізу, що дозволило вирішити комплекс проблем щодо проектування нових технологічних процесів і машин, які адаптивно пристосовуються до параметрів транспортних і технологічних процесів. Уперше на базі зворотної задачі механіки машин і закону збереження енергії створено метод аналізу математичних моделей механічного руху в інерційно-імпульсній механічний системі та одержано вираження канонічних характеристик інерційно-імпульсних механізмів. Встановлено нову закономірність нелінійних взаємодій інерційно-імпульсної задачі механічної системи з джерелом і приймачем енергії та розроблено заходи сумісного параметричного й енергетичного усунення імовірності виникнення нелінійних ефектів, що зменшують працездатність і довговічність машин. Вперше розроблено методику узгодження параметрів функціонування інерційно-імпульсної механічної системи й обгрунтовано вимоги стосовно відповідності її параметрів та канонічної характеристики щодо визначальних особливостей джерела та приймача енергії.

  Скачати повний текст

Запропоновано динамічну модель одноступінчастого редуктора з циліндричною передачею Новікова ДЛЗ, кожний зуб якої введено дискретно зі своєю геометрією, жорсткістю, змінною за фазою зачеплення. Наведено динамічну математичну модель, що дозволяє на стадії проектування досліджувати вплив на коливальний рух відповідних мас швидкісних режимів, вихідного контуру, жорсткості зачеплення, перемінної за фазою зачеплення, жорсткості опор, похибки кута нахилу зубців, вивчити коливальний процес у межах пересполучення однієї пари зубців за повний оборот і за кілька оборотів. Розроблено програму розрахунку на базі пакета моделювання динамічних систем ViSSim. Для визначення адекватності застосування математичних моделей створено експериментальний стенд та проведено дослідження на фізичних моделях.

  Скачати повний текст

Удосконалено теорію синтезу механізмів переривчастого обертового руху вихідної ланки, побудованих на базі спарених коромислових кулачкових механізмів, що дозволило створити нове сімейство механізмів даного типу зі спрощеною конструкцією та розширеними функціональними можливостями. Запропоновано наукову класифікацію розроблених кулачково-цівкових механізмів переривчастого обертового руху вихідної ланки. Розроблено аналітичні методи кінематичного та динамічного синтезу даних механізмів. Проведено аналітичні дослідження впливу геометричних параметрів механізмів на основні динамічні характеристики та їх працездатність. Наведено рекомендації щодо оптимального синтезу нових кулачково-цівкових механімів за заданими умовами роботи.

  Скачати повний текст

Розроблено числовий метод вибору величини ділянки наближення в напрямних механізмах, на основі якого створено числово-аналітичну методику синтезу прямолінійно-напрямних механізмів та механізмів з зупинкою вихідної ланки з використанням точок Болла на базі шарнірного чотириланкового механізму. Встановлено недоцільність вибору величини ділянки наближення методом найкращого наближення за Чебишевим та з умови наявності п'яти точок граничних відхилень. Знайдено новий вид особливих точок шатунної площини, названих точками розпрямлення 4-го порядку, визначено їх переваги. Розроблено числово-аналітичну методику синтезу даних механізмів. Визначено геометричні параметри та розкрито межі існування механізмів точок Болла та точок розпрямлення 4-го порядку за заданою тривалістю зупинки вихідної ланки, що дозволяє проводити їх оптимізаційний синтез за певними критеріями. Синтезовано та досліджено механізми, побудовані на основі двокривошипних механізмів, запропоновано метод зміни тривалості зупинки вихідної ланки, що дозволяє проводити регулювання у досить широких межах, визначено його переваги перед існуючими методами. Здійснено моделювання роботи синтезованих механізмів, на підставі одержаних результатів підтверджено правильність проведених розрахунків та працездатність спроектованих механізмів.

  Скачати повний текст

На підставі результатів проведених теоретичних досліджень удосконалено узагальнену математичну модель аналізу та синтезу циліндричних передач з двоопукло-ввігнутими (ДОВ)-зубцями за геометро-кінематичними критеріями. Вперше визначено критерії працездатності залежно від геометрії вихідного контуру різального інструменту передач з ДОВ-зубцями, що нарізають круговою різцевою головкою, яка розташована під довільним кутом до початкової площини, з різцями, окресленими будь-якою кривою. Для передач з ДОВ-зубцями одержано граничні значення відносної зведеної кривизни у вигляді блокувальних контурів, які забезпечують у процесі синтезу задані значення коефіцієнта перекриття та товщини зубця на вершині. Визначено поздовжню кривизну та ширину зубців передач з ДОВ-зубцями за умови рівноміцності за напругами згину двоопуклих і двоввігнутих зубців.

  Скачати повний текст

Розроблено методи розрахунку та проектування хвильових зубчастих передач із двома гнучкими колесами та генератором ковзання. Завдяки підвищенню навантажувальної здатності та швидкохідності дані передачі здатні істотно поліпшити масо-габаритні характеристики приводу. Розроблено математичну модель і програми розрахунку на ЕОМ хвильових задач із двома гнучкими колесами та генератором ковзання, що враховують основні особливості роботи даних механізмів. Проведеними теоретичними й експериментальними дослідженнями натурного зразка доведено високу ефективність запропонованої методики та програмного забезпечення. На основні результатів дослідження одержано важливі для проектування відомості, виділено галузі, які не рекомендуються для роботи таких передач, запропоновано їх раціональні геометричні та режимні параметри.

  Скачати повний текст

З використанням розробленої теорії створено гіперболоїдну зубчату передачу другого роду з лінійним контактом і верстатне зачеплення циліндричних виробляючих коліс з оброблюваними квазігіперболоїдними колесами та одержано неевольвентний обкатний зуборізальний інструмент для обробки евольвентних циліндричних коліс у просторовому верстатному зачепленні. Такий інструмент теоретично можна виготовити на заготівках виду одноплюсний гіперболоїд, який відтворюється на практиці за розробленою технологією, згідно з якою одержаний квазігіперболоїдний черв'як (колесо) має лінійний характер торкання з циліндричним зубчатим колесом, що має евольвентну поверхню. Відзначено, що в цих інструментах передня різальна грань розташовується під кутом, що залежить від оброблюваного матеріалу та його твердості. За цього не відбувається скривлення інструмента та виробу, а також знижується використана енергія у двічі. Показано, що відносна швидкість ковзання вирівнюється за всією висотою оброблюваного зуба, внаслідок чого деформація та зсув у процесі різання співпадають. Це забезпечує високоякісну обробку зубців коліс і підвищення міцності гіперболоїдної зубчатої передачі в двічі у порівнянні з гвинтовою передачею.

  Скачати повний текст

Запропоновано методику побудови обкочених зачеплень, яка основана на вирішенні основного рівняння зачеплень. Останнє записано як диференціальне рівняння, до якого належать три функції в параметричному вигляді. Додатково записано залежність між двома функціями за допомогою теореми про складний рух точки контакту. Варіанти побудованих одинадцяти зачеплень мають опукло-вгнутий контакт та криву лінію зачеплення. Розрахунки їх якісних характеристик дали покращені значення в порівнянні з характеристиками існуючих зачеплень. Розроблено рекомендації до застосування нових зачеплень в конкретних передачах.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено метод синтезу комбінованих кривошипно-повзунних і чотириланкових шарнірних механізмів, які забезпечують рух вихідної ланки за заданим законом. Удосконалено метод синтезу ефективних законів періодичного руху й одержано ряд циклоїдних законів, які у порівнянні з відомими, забезпечують менші пришвидшення за заданої швидкості. Вперше одержано закони з ділянкою квазінульової швидкості у середині кінематичного циклу; аналітичні залежності для визначення кутів тиску та радіусів кривини профілю нерухомого кулачка комбінованих механізмів залежно від закону руху вихідної ланки та геометричних параметрів комбінованого механізму. Вперше розроблено структурні схеми та запропоновано метод синтезу комбінованих механізмів зі зрівноваженою вихідною ланкою. Спочатку синтезовано необхідний для зрівноваження закон руху вихідної ланки, а потім за синтезованим законом руху вихідної ланки синтезовано закон зміни довжини вхідної ланки. Розроблено метод синтезу комбінованих механізмів мальтійського хреста зі змінною довжиною вхідної ланки, які забезпечують різний час повороту хреста для конкретного числа пазів та удосконалюють спосіб блокування хреста, а також вперше використано метод Дадлі для комбінованих механізмів з пружним валом між хрестом і веденою масою й одержано полідинамічний закон руху хреста.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст