Оценка эффективности конструкторско-технологических решений по снижению виброактивности приводных зубчатых механизмов на основе анализа собственных форм колебаний
Jazyk: | ruština |
---|---|
Rok vydání: | 2016 |
Předmět: | |
Zdroj: | Известия высших учебных заведений. Машиностроение. |
ISSN: | 0536-1044 |
Popis: | В настоящее время практически перед всеми производителями техники достаточно остро стоит задача улучшения виброакустических характеристик приводных зубчатых механизмов. В связи с этим важно уже на стадии проектирования оценить целесообразность применения новых конструкторско-технологических решений зубчатых колес и выбор их параметров с точки зрения оптимизации динамических качеств привода. Это можно осуществить на основе сравнительной оценки качества динамических систем по данным анализа их собственных форм колебаний. Целесообразность такого подхода объясняется тем, что изначально отсутствуют данные о диссипативных характеристиках сопряжений, деталей и материалов упругих элементов. Предложено при сопоставлении вариантов динамических схем использовать критерий виброактивности Нk, в выражение которого дополнительно введен коэффициент, характеризующий отношение параметров ударных импульсов, возникающих в зацеплении сопоставляемых систем. При этом форма возбуждающих импульсов в зубчатом зацеплении приводных зубчатых механизмов принята в виде полуволны синусоиды, отличающейся от общепризнанной в настоящее время прямоугольной формы. Рассмотрен пример, в котором критерий Нk применен для оценки эффективности конструктивных решений по снижению виброактивности зубчатой передачи путем использования составного зубчатого колеса с упругим креплением и повышенной податливостью зубчатого венца. В результате уточненных расчетов получено значение критерия виброактивности сопоставляемых динамических схем, которое лучше согласуется с результатами экспериментальных исследований. At present, practically all machine manufacturers face the problem of improving vibroacoustic characteristics of drive gear mechanisms. In this regard, it is important at the design stage to assess the feasibility of new design and technological solutions and the choice of gear parameters from the point of view of optimization of the dynamic characteristics of the drive. It can be achieved through a comparative quality assessment of dynamic systems based on the analysis of their normal modes. The rationale for this approach lies in the fact that initially there is no consistent data about dissipative characteristics of junctions, parts and materials of the elastic elements. When comparing various dynamic schemes, it is proposed to use the vibration activity criterion Hk. It is expressed using an additionally introduced coefficient that characterizes the relation of the parameters of the shock pulses occurring when the compared systems are engaged. The shape of the excitation pulses in the meshing of the drive gears is adopted in the form of half-sine waves, which differs from the generally accepted rectangular shape. The authors consider an example in which the Hk criterion is applied for evaluating the efficiency of design solutions to reduce vibration activity of gears by using a compound gear with elastic fastening and high compliance of the toothing. As a result of the refined calculations, the value of the vibration activity criterion of the compared dynamic schemes is obtained. This value is better correlated with the results of experimental studies. |
Databáze: | OpenAIRE |
Externí odkaz: |