Введение к работе
Актуальность работы. При проектировании ряда зубчатых передач, ішедших достаточно широкое применение, значительную часть составля-т трудоёмкие работы вычислительного характера, формализация и ком->ютеризация которых в настоящее время реализованы на достаточно вы-жом уровне. Однако для многих, в том числе перспективных, видов пере-1ч проблема компьютеризации проектирования, в особенности синтеза эвых их разновидностей, по-прежнему остаётся далеко не достаточно ре-ёнпой и поэтому актуальной.
Процесс создания новых изделий, в том числе зубчатых передач, :лючает в себя ряд этапов. Весьма важным и ответственным является на-шьный этап этого процесса - этап структурного синтеза. От того, на-олько успешно, полно и корректно был выполнен этот этап, в значитель-)й мере зависят качество проектирования и многие эксплуатационные ха-іктеристики передачи. Автоматизация коснулась многих этапов проекти-шания, однако структурный синтез, предполагающий творчество и ин-итивиый подход, остаётся зачастую слабо формализованным и, как след-вие, неавтоматизированным. В связи с этим очевидна актуальность соз-іния методов и средств, позволяющих автоматизировать процесс струк-рного синтеза передач.
Цель работы и задачи исследования. Целью работы является повы-гние производительности и качества проектирования путём разработки ітематического и программного обеспечений проектирования схем пере-ч с перекрещивающимися осями.
Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены спеющие задачи: построение формальной модели синтеза схемы передачи с чётким разграничением входных и выходных параметров и с учётом возможных постановок задачи проектирования, параметрических, функциональных и критериальных ограничений;
выполнение комплекса аналитических и численных исследований, позволяющих выявить особенности схем, проявляющиеся при тех или иных сочетаниях значений исходных параметров, определить диапазоны допустимых значений этих параметров;
разработка алгоритмов синтеза схем передач, в том числе новых их разновидностей, на основе использования принципов сочетания исходных параметров, геометрических преобразований, эвристического и их ком-
4 бинаций;
формулировка требований к автоматизированной системе синтеза и анализа схем передач, разработка структуры и принципов построения этой системы, реализация на этой основе САПР схем передач с перекрещивающимися осями;
выбор типа, разработка структуры специализированной базы данных с целью накопления информации о схемах передач, выбор системы управления базой данных.
Научная новизна. Основные научные результаты работы сводятся к следующему:
предложена методология синтеза схем передач, позволяющая создать на её базе автоматизированную систему синтеза и анализа схем передач;
разработана математическая модель схемы передачи при произвольном расположении осей звеньев и произвольной форме исходного (огибаемого) звена;
выполнены аналитические и численные исследования, позволяющие выявить некоторые особенности расположения и форм взаимоогибае-мых начальных поверхностей передачи и сформулировать ограничения на диапазоны исходных параметров;
разработана система критериев и классификационных признаков, позволяющих качественно и количественно оценивать и классифицировать схемы передачи;
предложены принципы построения и структура автоматизированной системы синтеза и анализа схем передач;
- предложен алгоритм синтеза схемы передачи, позволяющий получать
нетрадиционные проектные решения на основе использования* различ
ных принципов синтеза и их комбинаций.
Практическая ценность. На основе разработанных принципов, математической модели и структуры создана автоматизированная система синтеза и анализа схем передач с перекрещивающимися осями при произвольной форме исходного звена. Найдены диапазоны значений исходных параметров, при которых передача обладает фиксированными свойствами и выработаны рекомендации по выбору этих параметров. При помощи разработанных модели, автоматизированной системы и алгоритма синтеза схем передач можно получить новые варианты и разновидности передач с качественно новыми свойствами, в том числе оригинальные. Создана классификационная матрица схем передач.
Реализация результатов работы. Результаты работы используются в проектной практике научно-производственного центра "ПЕКО", УНПЦ
5 Іеханик", а также внедрены в учебный процесе Института механики Иж-У.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докрывались на Республиканской научно-практической конференции "Мо-цёжь Удмуртии - ускорению научно-технического прогресса" (г. Ижевск, 11 г.); научно-техническом семинаре "Автоматизированное проектирова-с элементов трансмиссий" (г. Ижевск, 1989 г.); XV симпозиуме по конст-щии машин (г. Жешув, Польша, 1991г.); международной конференции кинематическим и силовым трансмиссиям МРТ '91 (г. Хиросима, Япо-я, 1991 г.); международном научно-техническом семинаре "Автоматизи-ванное проектирование механических трансмиссий" (г. Ижевск, 1991 г.); международной конференции по теории машин и механизмов (г. Либе-д, Чехословакия, 1992 г.); научно-технической конференции "Учёные кевского государственного технического университета - производству" Ижевск, 1994 г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, лучено положительное решение о выдаче патента России на изобретение.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из вве-шя, 4 глав, выводов, списка литературы, содержащего 142 источника, и иложений. Объём работы: 169 страниц, в том числе 41 иллюстрация, 4 Злицы, приложения на 12 страницах. Приложения содержат акты вне-ения, распечатки ряда программных модулей и некоторые примеры про-гирования схем передач.
