Введение к работе
Актуальность исследований. Повышение эффективности производства на базе увеличения производительности машин за счет внедрения. достижений научно-технического прогресса является первоочередной задаче?.
Среди элементов машин и оборудования немаловажное место занимают цепные передачи; ими комплектуются свыше В млн.новых и десятки миллионов действующих машин и агрегатов (полиграфические и сельскохозяйственные машины, автомобили, конвейеры и др.).
В исследованиях советских ученых А.В.Воробьева, И.П.Глущенко, И.Й.Ивашкова, А.А.Петрика, Д.Н.Решетова и др. большое развитие получили вопросы теории зацепления, изнашивания и прочности цепей, предложены различные методы настройки передач. Однако в настоящее время нет достаточных количественных и качественных показателей изменения основных параметров зацепления в процессе износа цепи, отсутствуют необходимые данные об оптимальных параметрах передачи при нестационарных режимах ее работы. Известные зависимости, характеризующие зацепление, неудобны при машинной обработке и не позволчют находить его основные закономерности по размерным параметрам цепи и звездочки. Недостаточно внимания уделено конструированию самонастраивающихся натяжных устройств. В этой связи разработка инженерных методов расчета цепного зацепления, создание методики настройки и конструкций самоподнастраивающихся натяжных устройств цепных приводов является актуальной проблемой.
Тема работы связана с проблемой совершенствования и развития методов расчета долговечности и прочности машин, предусмотренных координационным планом научных исследований по естественным и общественным наукам Академии наук СССР (код І.І0.2.4), а также решением комитета по научно-техническому сотрудничеству стран-членов СЭВ (код 1.35.СЭВ). Она связана с планом хоздоговорных работ 'Іерногольского филиала Львовского политехнического института и п/о Тернопольский комбайновый завод (НИР №02820072294 и № 02Й4О090І6І государственный регистрационный № 80038848 и № 0183001073).
Целью работы является разработка инженерных методов расчета основных параметров цепного зацепления (радиусов* расположения шарниров на зубьях звездочек, углов входа шарниров в зацепление и
выхода из него, углов давления шарниров на зубья звездочек, коэффициентов сцепления шарниров с зубьями звездочек), создание на этой основе методик настройки цепных передач и конструкций самонастраивающихся натяжных устройств, позволяющих повысить долговечность цепного привода.
Методы исследований. Работа выполнена с применением известных положений теории цепного зацепления, теории вероятностей, а также методов аналитической геометрии и математической обработки экспериментальных данных. При расчетах использовалась ЭЦВ1». Теоретические положения проверялись на специальных стендах.
Научная-новизна работы. На основании теоретических и экспериментальных исследований углублена теория цепного зацепления. Решг» ряд конкретных задач: получены зависимости для определения, с учето разноразыерности цепи и звездочек, статистических характеристик шагов цепи, радиусов расположения шарниров на зубьях звездочки и углов входа шарниров в зацепление; изучено изменение величин коэффициентов неравномерности движения ведомой системы передачи по углу поворота звездочки, перемещениям и скорости цепи в процессе эксплуатации передачи; определены углы давления шарниров цепи на зубья звездочки и коэффициенты сцепления между ними; исследован характер изменения усилия натяжения в холостой ветви передачи вследствие износа цепи; установлена периодичность настройки цепной передачи, обеспечивающая ее непрерывную работу с заданными характеристиками на протяжении необходимого времени; создана методика настройки передачи, исключающая пробуксовку в моменты .пуска и при случайннх динамических перегрузках. Разработаны элементы теории расчета натяжных устройств.
Практическая ценность работы состоит в том, что: основные параметры зацепления могут быть определены по изменению среднего шага цепи и числу зубьев звездочек, что упрощает и сокращает процесс проектирования цепных передач; предложен способ экспериментального определения коэффициента сцепления шарниров цепи с зубьями звездочек; предложены конструкции самонастраивающихся натяжных устройств и стенды для проверки и?с работоспособности, защищенные авторскими свидетельствами. Применение самонастраивающихся натяжных устройств продляет срок службы передачи, а также защищает ее от случайных поломок.
Реализация результатов работы. Винтовое устройство по А.С. № 675235 внедрено на Тернопольском ордена "Знак почета" комбайновом заводе имени ХХУ съезда КПСС и на Московском автомобильном заводе имени Ленинского комсомола, что подтверждено актом о внедрении. Экономический эффект от внедрения устройства на конвейере Тернопольского комбайнового завода составляет 1600 руб/год.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научно-технических конференциях Тернопольского филиала Львовского ордена Ленина политехнического института в I973-IQ89 гг., на У1-й научно-техническое конференции молодых ученых г.Москва ВКСХОк -1975 г., на П конференции ученых Западного научного центра чГ.Ужгород, 1975 г.), на заседании кафедры "Техническая механика" Краснодарского политехнического института в 1981 г., на теоретическом семинаре института АН УССР (г.Киев, 19Ь2 г.), на заседании кафедры "Техническая механика" Киевского политехнического института в 1963 г., на научно-технической конференции "Автоматическое мани--пулирование объектами и технологическая оснастка в станках с ЧПУ и ГБС" (г.Тернополі,, 1988 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано II статей и получено 5 авторских свидетельств на изобретения.
Объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, перечня литературы и приложения. Основной текст изложен на 222 страницах машинописного текста и включает 74 рисунка. Библиография состоит из 98 наименований. Общий объем работы с приложением составляет 226 страниц машинописного текста.