» ГЛАВНАЯ > К содержанию номера
 » Все публикации автора

Журнал научных публикаций
«Наука через призму времени»

Ноябрь, 2017 / Международный научный журнал
«Наука через призму времени» №8 2017

Автор: Оселедец Виктор Александрович, бакалавр
Рубрика: Технические науки
Название статьи: Применение режима параметризации в среде КОМПАС-3D на примере двуступенчатого редуктора с раздвоенной быстроходной передачей

Статья просмотрена: 249 раз

УДК 622.276:004.94

 

ПРЕМЕНЕНИЕ РЕЖИМА ПАРАМЕТРИЗАЦИИ В СРЕДЕ КОМПАС-3D НА ПРИМЕРЕ ДВУСТУПЕНЧАТОГО РЕДУКТОРА С РАЗДВОЕННОЙ БЫСТРОХОДНОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ

 

Оселедец Виктор Александрович

Магистрант 1 курса

Острицов Иван Владимирович

Магистрант 1 курса

Кадеров Хайдярь Кадерович

кандидат технических наук, доцент

Киреев Сергей Олегович

Доктор технических наук, профессор

Донской государственный технический университет (ДГТУ), г. Ростов-на-Дону

 

Аннотация. Каждый инженер неоднократно сталкивался с задачей, когда необходимо было переделывать чертеж или модель заново в связи с незначительным отличием от имеющегося подобного чертежа. Для решения этой проблемы в различных графических системах имеются средства параметризации, посредством которых можно задать определенные связи между отдельными элементами графического компонента, позволяющие при последующей разработке типовых конструкций не переделывать всю модель (чертеж), а изменить лишь несколько параметров.  В этой статье рассматривается принцип создания компоновочной схемы редуктора в параметрическом режиме. Это дает возможность многократно использовать единожды построенную модель, значительно сокращает время на формирование новых ее модификаций.

Ключевые слова: параметризация, компоновочная схема редуктора, КОМПАС-3D.

 

с учетом ограниченности объема работы, для построения выбран редуктор с раздвоенной быстроходной косозубой передачей в CAD-системе КОМПАС-3D [9].

Одним из основных составляющих привода машин нефтегазового промысла является редуктор [7]. Выполнение курсового проекта проходит, как известно, в несколько этапов:

1.                  Сначала проводят расчеты кинематических и силовых параметров редуктора согласно заданию.

2.                  Затем выполняют компоновку редуктора.

3.                  После этого конструируют редуктор и представляют его графическое отображение в виде чертежей и трехмерных моделей [2].

Рекомендуется компоновку редуктора (эскизный проект) выполнять на миллиметровке карандашом с простановкой размеров [1]. В дальнейшем компоновку используют для прочностных расчетов валов, подбора их опор – подшипников. Если расчеты дают неудовлетворительный результат, возникает необходимость корректировки компоновки, что является трудоемким процессом. После корректировки конструируют редуктор и представляют его в виде чертежей. В данной статье нам необходимо:

1.1 Выполнить параметризованный фрагмент редуктора станка-качалки

1.2 Разработать алгоритм автоматизации управления указанных параметров.

1.3 Построить параметризованный чертеж редуктора станка – качалки в соответствии с ГОСТ 24266-94, ГОСТ 16532-70, ГОСТ 25301-95, ГОСТ 23360-78, ГОСТ Р 50891-96.

Мощность на выходе редуктора P3=[…] кВт., частота вращения выходного вала привода n3=[…] мин-1.         

Чтобы избежать подобного многократного пересчета всех параметров редуктора и его составных отдельных частей предлагается использовать параметрическое проектирование в САПР системах типа КОМПАС 3D. Для этого нужно начертить редуктор и проставить, полученные формулами, все необходимые размеры, после чего останется менять входные параметры, и чертеж сам будет перестраиваться, что сэкономит значительное количество времени на создание 3D модели, технической документации или спецификации [8].

Общие формулы для расчета приведены в таблице 1.

Таблица 1. Размеры зацепления в соответствии с ГОСТ 16532-70 [4].

Определяем общий КПД привода:

 

где:  - КПД ременной передачи;

 - КПД цилиндрической передачи;

 - КПД пары подшипников;

Производим подбор электродвигателя по потребной мощности  :

 

где: Р3– мощность двигателя, кВт;

 - КПД двигателя;

Определим общее передаточное число привода по формуле:

где:  - частота вращения выходного вала привода;

 - фактическая частота вращения вала электродвигателя;

Определяем частоты вращения и угловые скорости валов:

 

 

где:  – частота вращения предыдущего вала;

 - передаточное число кинематической пары;

Найдем угловые скорости 1-го, 2-го и 3-го валов:

Определяем мощности, передаваемые каждым валом привода

 

Определяем крутящие моменты на валах привода:

где:  - мощность передаваемая валом, кВт;

 - частота вращения этого вала;

Проектировочный расчет ступени

Ориентировочные значения межосевого расстояния :

 

Суммарное число зубьев для косозубых и шевронных:

 

Определяем значения делительных диаметров:

Находим диаметры вершин зубьев:

 

;

;

Находим диаметр впадин зубьев:

Находим делительное межосевое расстояние:

Ширина колеса / шестерни:

 

 

Концы  валов  должны быть  в соответствии с ГОСТ 12080-66 [3].  Таблица переменных данной работы показана на рисунке 1.

 

Рис. 1. Таблица переменных в КОМПАС 3D

После изменения параметра мощности на тихоходном валу (Ppt), угловой скорости на входе (ndv), либо на выходе (nv) будет перестраиваться полностью чертеж в соответствии с формулами из ГОСТ 16532-70 [4] и по ГОСТ 25301-95 [5]. Шпоночные пазы выполнены на основе ГОСТ 23360-78 [6].

Рис. 2. Параметризованная компоновка редуктора станка-качалки

В результате получается единожды построенный фрагмент редуктора, который можно использовать многократно для решения совершенно разного технического задания.

 



Список литературы:

1.       Решетов, Д. Н. Детали машин / Д.Н. Решетов. – М. : Машиностроение, 1989.

2.       Чернавский, С.А. Проектирование механических передач /
С.А. Чернавский. – М. : Машиностроение, 1976.

3.       ГОСТ 24266-94 Концы валов редукторов и мотор-редукторов. Основные размеры, допускаемые крутящие моменты

4.       ГОСТ 16532-70. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет геометрии.

5.       Межгосударственный стандарт ГОСТ 25301-95 редукторы цилиндрические. Параметры.

6.       ГОСТ 23360-78. Основные нормы взаимозаменяемости.  Соединения шпоночные с призматическими шпонками.  Размеры шпонок и сечений пазов.

7.       ГОСТ Р 50891-96 Редукторы общемашиностроительного применения. Общие технические условия

8.       Компас-3D V16 / Руководство пользователя.  Служба технической поддержки компании Аскон. – Режим доступа: https://support.ascon.ru/library/documentation/items/?dl_id=737 (Дата обращения 15.06.2017)

9.       Оселедец, В. А. Оптимальный подбор CAD - системы для создания компоновочной схемы редуктора станка-качалки в режиме параметризации / В. А. Оселедец, И.В. Острицов, С.О. Киреев, Х.К. Кадеров // Точная наука. – 2017. – № 10. – С. 116-120.



Комментарии:

Фамилия Имя Отчество:
Комментарий: