Вісник № 25
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Паретооптимизация параметров тренажера-гексапода по критериям маневренности(НТУ "ХПИ", 2018) Яглинский, Виктор Петрович; Козерацкий, Геннадий Владимирович; Хихловский, Анатолий Брониславович; Озернюк, Олег ТимофеевичДля тщательной подготовки экипажа мобильных транспортных объектов по принятию быстрых решений по удержанию курса и мгновенных реакций по изменению движения предложено усовершенствовать тренажерную технологию путем эффективного использования рабочей зоны и снижения риска возникновения сингулярных конфигураций механизма тренажера. Предложены новые методы оценки свойства "маневренность" механизма параллельной структуры и кинематики типа гексапод в виде критериев эффективности рабочей зоны и сингулярности конфигураций. В результате Паретооптимизации критериальных показателей определена область оптимальных значений отношения радиусов ориентации шарниров платформы гексапда в интервале 0,75…0,95. Установлено, что конструктивные размеры авиатренажера модели Ан 124-100-D АНТК "Антонов" расположены в оптимальной области. Рекомендуемый диапазон значений углов тангажа (от 20º до 50º) позволяет эффективно использовать рабочую зону тренажера при одновременном снижении риска возникновения сингулярных конфигураций.Документ Параметрические колебания в планетарных колесных редукторах(НТУ "ХПИ", 2018) Яглинский, Виктор Петрович; Гутыря, Сергей Семенович; Чанчин, Андрей Николаевич; Хомяк, Юрий МефодиевичРазработана математическая модель параметрических колебаний в планетарных колесных редукторах (ПКР) троллейбусов. Модель учитывает циклические деформации тонкостенного обода и зубьев в зацеплении эпицикла с сателлитами. Дифференциальное уравнение колебаний эпицикла приведено к виду уравнений Матье-Хилла с переменными периодическими коэффициентами. На основании диаграммы Айнса-Стретта определены области неустойчивости параметрических колебаний "критериального элемента" – тонкостенного эпицикла для прямозубых и косозубых передач с учетом влияния зазоров в зацеплениях. Установлены диапазоны значений критических скоростей движения троллейбусов, соответствующие проявлению первых трех параметрических резонансов эпицикла ПКР в составе конструкций ведущих мостов 1-го и 3-го поколений известных фирм-производителей. Обоснован критерий виброустойчивости эпицикла, установлены расчетные значения вероятности параметрических резонансов. Теоретически подтвержден положительный эффект от применения косозубого зацепления в ПКР, что обеспечивает минимальную глубину пульсации жесткости, сужение области неустойчивости параметрических колебаний эпицикла, уменьшает вероятность зарождения и развития усталостных трещин.Документ Анализ реакции волоконных материалов на действие нагрузок на основе микромеханических моделей(НТУ "ХПИ", 2018) Ткачук, Николай НиколаевичВ работе предложены нелинейные физические и математические модели на основе микромеханики волоконных материалов на уровне статистических ансамблей их цепочек. Для решения поставленной задачи создания теоретических основ расчета деформирования элементов машиностроительных конструкций из таких материалов использовались методы механики сплошной среды, в частности, для формирования уравнений состояния. Для вывода нелинейных уравнений, описывающих физико-механические свойства полимерных материалов, привлекались и усовершенствовались соотношения статистической микромеханики волоконных цепочек, находящихся во взаимодействии друг с другом. На основе вариационных принципов построены новые вариационные формулировки общих задач определения деформирования волоконных материалов под действием загрузок с учетом влияния истории нагружения. Учитывается, в частности, трение волокон и проскальзывание отдельных воло- кон друг относительно друга. Предложены также модели гомогенизации свойств волоконных материалов. Они отличаются от известных процедурой осреднения с привлечением интегрирования с весом по замкнутой поверхности вокруг точки усреднения. На этой основе осуществлен переход от свойств микромоделей к свойствам макромеханических моделей. В результате разработаны новые, более адекватные нелинейные математические модели поведения материала, построенные с привлечением принципиально новых авторских подходов к описанию физико-механических свойств на микроуровне статистических наборов волоконных цепочек и пространственной гомогенизации их макросвойств. На этой основе могут быть установлены новые закономерности поведения волоконных материалов и композиций на их основе под механической нагрузкой. В конечном итоге создана основа для формирования макромеханических свойств материалов на основе математического моделирования микроансамблей волоконных цепочек и нитевых сетей, что предоставляет возможности прогнозирования свойств не только существующих, но и еще только создаваемых материалов. Разработана база для конструирования материалов с заданными физико-механическими свойствами.Документ Mathematical model for formation of spur gear teeth by a hyperbolic reference profile(NTU "KhPI", 2018) Tkach, P. M.; Nosko, P. L.; Revyakina, O. O.; Bashta, O. V.; Kornienko, A. O.; Tisov, O. V.; Tsybri, Yu. O.The aim of this work is to create a fundamentals of mathematical model which consists in definition of geometry of a generating surface and machining gearing for novel cylindrical spur transmission. The generating surface is considered as rack-cutter with teeth, which profiled by hyperbola – a curve which is smooth at whole addendum and dedendum parts of reference profile. The equations of teeth surfaces which help the basic performances of this generating surface surveyed, namely quadratic forms and normal curvatures in the given directions are presented. The equations of machining gearing which help to obtain the equations of surfaces of teeth which can be applied both for working surfaces and for their fillets are obtained. For these surfaces quadratic forms also defined. Boundaries of a contact zone are defined. The results obtained in a paper can be used for definition of quality indicators of serviceability of novel transmissions which will allow carrying out a comparative estimation of novel transmission with conventional one and with other types of transmissions.Документ Трехмерное моделирование поверхностей зубьев в CAD-системах для генерации программы к станкам с ЧПУ(НТУ "ХПИ", 2018) Стрельников, Виктор Никитович; Суков, Максим ГеннадьевичРазработана методика, позволяющая оптимизировать геометрические параметры сопряженных элементов зубчатого и червячного зацепления высших кинематических пар, на уровне математической модели. В пределах основного закона зацепления корректировать главные кривизны активных поверхностей, удовлетворяя оптимальным условиям образования гидродинамического масляного клина, минимизации энергетических потерь и износа зубьев, максимальной несущей способности по контактным нагрузкам. Широкие позитивные возможности математическое моделирование приобретает в условиях нарезки зубьев крупных зубчатых и червячных колес на универсальных станках с ЧПУ, принципиальным образом отличающейся от методов копирования и обкатки, где поверхности зубьев формируются не только на основе геометрического моделирования, но и жесткой инструментально-станочной кинематики, определяющей самостоятельное направление при формообразовании поверхностей зубьев. Свобода относительно станочной модуляции формируемых поверхностей зубьев, при их нарезании на универсальных станках с ЧПУ, обеспечивает возможность оптимизации фактически основных параметров зубчатого и червячного зацепления. Метод такой оптимизации поверхностей зубьев и представляет основное содержание работы.Документ Моделирование и анализ НДС эволютного зацепления в системе Autodesk Fusion(НТУ "ХПИ", 2018) Протасов, Роман Васильевич; Устиненко, Александр Витальевич; Андриенко, Сергей Владимирович; Ткаченко, Виталий НиколаевичВ статье рассмотрены возможности программы Autodesk Fusion при проектировании зубчатых и цепных передач, а также анализ напряженно-деформированного состояния в программном модуле Simulation. Приведена методика синтеза и анализа прямозубой зубчатой и цепной передачи с эволютным зацеплением, которое характеризуется выпукло-вогнутым контактом. Тестовые расчеты напряженно-деформированного состояния и контактного давления показали сходимость результатов с аналитическими расчетами. Использование программного комплекса Autodesk Fusion позволило ускорить исследование новых эволютных передач.Документ Решения контактных задач применительно к косозубым передачам(НТУ "ХПИ", 2018) Попов, Алексей Павлович; Савенков, Олег Игоревич; Попова, Лариса АлексеевнаПредставлены решения контактных задач зубчатых передач с косыми зубьями без учёта и с учётом нелинейной зависимости между упругими перемещениями зубьев и возникающими в них напряжениями. Показано, что нагрузочная способность передач по контактным напряжениям с учётом нелинейной зависимости между упругими деформациями и напряжениями на 11,4 % выше таковой, имеющей место без учёта указанной нелинейности. Предложенные решения выполнены на основе новой теории контактной прочности упруго сжатых тел, разработанной проф. А. П. Поповым.Документ Technical evolution and reliability of trolleybus’s traction transmission(NTU "KhPI", 2018) Oborskyj, Genadij Oleksandrovych; Hutyria, Serhij Semenovych; Yaglinskij, Victor Petrovych; Chanchin, Andrij MykolajovychBased on the analysis of the indicators of functionality and structure of the trolleybus’s traction transmission (TT), some characteristic differences have been established for the classification of 4 generations of drive axles (DA) structures of known world manufacturers. The calculation models and methods for increasing the probability of a fail-safe transmission’s and DA system work, consisting of aggregates, modules, mechanisms, parts and connections, are analyzed. A method is proposed and example is given of predicting the parametric reliability of a planetary wheel gear (PWG) in DA system by two criteria: fatigue strength and vibration resistance of "criteria element" – thin-walled epicycle of "weak link" – PWG.Документ До 100-річчя заснування Одеського національного політехнічного університету(НТУ "ХПІ", 2018) Оборський, Геннадій ОлександровичДокумент Методология решения новых научно-технических задач инструментального производства(НТУ "ХПИ", 2018) Настасенко, Валентин АлексеевичРабота связана с развитием методологии решения научно-технических задач системными методами в сфере инструментального производства и предусматривает разработку структур и правил для анализа комплекса возникающих при этом проблем и путей поиска возможных решений. Для этого систематизирован процесс выбора и постановки задач на начальных этапах их решения с учетом уровня их сложности и потребности общества в данной разработке, создание которой может быть обеспечено при надлежащем уровне развития экономики, науки, техники и промышленного производства. Установлены структурные связи и принципы комбинаторики при выборе исходных параметров и схемы их варьирования для решения выбранных задач. Предложена система приемов и правил для расширения круга возможных решений с учетом общих критериев развития техники, а также охвата всех возможных решений и выбора лучших из них за счет использования метода морфологического анализа, функционально-стоимостного анализа и других системных методов. На этой базе разработана обобщенная структурная система из апробированных методов решения задач на всех этапах разработки и производства продукции и обоснованы правила их применения, что позволяет судить о создании методологии. Предложенные структурные схемы, принципы и приемы могут быть рекомендованы для использования при выборе и решении любых видов научно-технических задач.Документ Особливості вибору коефіцієнтів зміщення шестерні та колеса при оптимізаційному проектуванні тягових зубчастих передач(НТУ "ХПІ", 2018) Мороз, Володимир Ілліч; Братченко, Олександр Васильович; Громов, Володимир ІгоровичВ якості вузлового моменту оптимізаційного проектування тягових зубчастих передач залізничного рухомого складу виділено процедуру обґрунтованого вибору коефіцієнтів зміщення шестерень і коліс за рахунок використання відповідних блокувальних контурів. Обґрунтовано актуальність досліджень з розроблення методичного забезпечення для раціонального отримання блокувальних контурів при проектуванні тягових зубастих передач. Представлені розроблені математичні залежності, що пов’язують фіксовані величині обмежувальних і контрольованих параметрів передач з числами зубців і коефіцієнтами зміщення шестерні та колеса. Їх використання дозволяє отримувати конкретні блокувальні контури для вибору коефіцієнтів зміщення шестерні та колеса при оптимізаційному проектуванні тягових зубчастих передач з різними початковими параметрами. Наведено приклад практичної реалізації розроблених математичних залежностей при отриманні блокувального контуру для вибору коефіцієнтів зміщення шестерні та колеса тягової зубчастої передачі сучасного магістрального вантажного тепловозу. Зроблено висновок про доцільність використання запропонованого методичного забезпечення при оптимізаційному проектуванні тягових зубчатих передач.Документ Исследование параметрической оптимизации массы двухступенчатого планетарного механизма типа A̅I̅ - II(НТУ "ХПИ", 2018) Матусевич, Владимир Анатольевич; Шарабан, Юрий Владимирович; Шехов, Александр Владимирович; Абрамов, Владимир ТимофеевичРассмотрена методика построения целевой функции массы двухступенчатого планетарного механизма типа A̅I̅ - II с учетом условий прочности зубчатых зацеплений и областей существования планетарных ступеней механизма. Предложен подход для исследования экстремальных свойств целевой функции массы планетарного механизма. На основе экстремальных свойств целевой функции построена математическая модель оптимизации массы планетарного механизма. В качестве параметров оптимизации приняты значения передаточных отношений, числа сателлитов, коэффициентов приведения масс, отношения диаметров сателлитов и параметры прочности зубчатых зацеплений ступеней планетарного механизма. Приведен пример оптимального проектирования конструкции минимальной массы планетарного механизма типа A̅I̅ - II.Документ Разработка прогрессивной высокоэкономичной технологии изготовления волновых прецессионных передач с телами качения(НТУ "ХПИ", 2018) Маргулис, Михаил Владимирович; Гордиенко, Ярослав ОлеговичВ работе уделено особое внимание снижению затрат на производство волновых прецессионных передач с телами качения (ВППТК) за счет снижения производственного цикла изготовления изделия и повышению конкурентоспособности изделия за счет повышения его качества (КПД, точность, долговечность, безотказность) при применении прогрессивной технологии изготовления. Приведены рекомендации по выбору материалов для основных звеньев ВППТК и их термической обработки.Документ Обґрунтування будови і принципу роботи зупинника для ланки керування швидкістю зубчастого диференціала(НТУ "ХПІ", 2018) Малащенко, Володимир Олександрович; Стрілець, Олег Романович; Стрілець, Володимир МиколайовичОбґрунтована будова і принцип роботи зупинника ланки керування швидкістю зубчастого диференціала, який складається з шестеренчастого гідронасоса, трубопроводів, регулювального крана, зворотного крана і ємності для рідини. Всі деталі, у вигляді замкнутої гідросистеми, змонтовані на корпусі шестеренчастого гідронасоса, вал якого з’єднаний через циліндричну зубчасту передачу з ланкою керування швидкістю зубчастого диференціала – сонячним зубчастим колесом, або епіциклом, або водилом. При обертанні ланки керування, шестеренчастий гідронасос приводиться в роботу і перекачує рідину по відкритому колу гідросистеми, коли регулювальний кран відкритий. При закритому регулювальному крані шестеренчастий гідронасос зупинений і при цьому зупинена ланка керування швидкістю. Таким чином, за рахунок зміни швидкості ланки керування плавно змінюється швидкість веденої ланки зубчастого диференціала.Документ Совершенствование математической и логической модели теоретического синтеза зубчатых звеньев плоских систем зубчатых зацеплений(НТУ "ХПИ", 2018) Кривошея, Анатолий Васильевич; Данильченко, Юрий Михайлович; Мельник, Владимир Евгеньевич; Воронцов, Борис Сергеевич; Долгов, Николай Анатольевич; Бабичев, Дмитрий Тихонович; Баландин, Анатолий Дмитриевич; Третяк, Татьяна ЕвгеньевнаВ статье представлен анализ существующих структурных схем синтеза плоских систем зубчатых зацеплений. На основании этого анализа предложена обобщающая структурная схема синтеза плоских систем зубчатых зацеплений. Эта схема включает возможные варианты синтеза плоских зубчатых контуров и плоских исходных формообразующих контуров. На конкретном примере раскрыты особенности обобщенной структурной унифицированной математической модели прямого и обратного формообразования сложнопрофильних цилиндрических зубчатых передач с использованием теории отображения аффинного пространства.Документ Кваліметрична модель технічного рівня тренажера-гексапода(НТУ "ХПІ", 2018) Козерацький, Геннадій Володимирович; Яглінський, Віктор Петрович; Хіхловський, Анатолій Броніславович; Озернюк, Олег ТимофійовичВиконано аналіз існуючих методів удосконалення конструкцій технічних об’єктів і оптимізації їх критеріальних параметрів під час відпрацювання заданих функціональних траєкторій. Запропоновано групові комплексні показники таких функціональних властивостей тренажера-гексапода: енергоефективності, точності позиціювання, маневреності, швидкодії та надійності. Розроблено відповідну кваліметричну модель технічного рівня тренажера, яка складає п’ять рівнів моделювання глибини декомпозиції якості (внутрішня альтитуда) і п’ять надрівнів висоти зовнішньої структури якості (зовнішня альтитуда). Удосконалено математичну модель технічного рівня тренажера, яка ґрунтується на п’ятнадцятьох комплексних критеріях, відображаючих функціональні властивості. Інтегральний показник технічного рівня і вагові коефіцієнти комплексних функціональних властивостей визначено рішенням системи шести алгебраїчних рівнянь матриці якості, а не призначено експертами. Продемонстровано визначення резервів підвищення технічного рівня тренажера шляхом побудови матриці якості і відповідної павутини якості.Документ Изготовление квазиглобоидных зубчатых колес(НТУ "ХПИ", 2018) Кириченко, Ирина Алексеевна; Кузьменко, Наталья НиколаевнаРассматривается получение квазиглобоидных зубчатых колес с разными геометрическими параметрами, изготовленные цилиндрическими обкаточными инструментами с помощью новой схемы формообразования, когда передние грани режущей кромки не находятся в одной плоскости, в которой находится и ось вращения квазиглобоидной заготовки, что приводит к повышению точности изделия, повышению нагрузочной способности принципиально новой зубчатой передачи. Нарезание квазиглобоидных зубчатых колес производится на серийных зубофрезерных станках без применения специальных приспособлений, что снижает себестоимость их изготовления.Документ До питання оптимального проектування черв'ячно-циліндричних редукторів(НТУ "ХПІ", 2018) Калінін, Павло Миколайович; Остапчук, Юрій Олександрович; Жережон-Зайченко, Юрій Вікторович; Кириченко, Олександр МиколайовичРозглянута задача багатокритеріального оптимального проектування ступінчастого черв'ячно-циліндричного редуктора з нижнім розташуванням архімедова черв’яка. Розроблена проектно-математична модель редуктора і на прикладі параметричної оптимізації визначеного редуктора за обраними критеріями якості визначені ефективні параметри оптимізації та досліджена задача розподілу загально передаточного числа редуктора. Для вирішення оптимізаційної задачі застосовується метод допустимих множин. Наведені результати чисельного аналізу інформаційної множини проектованого редуктора. Для забезпечення картерної системи мащення і зменшення висоти редуктора запропонована зміна алгоритму розрахунку циліндричної передачі. Проаналізовані рекомендації по розподілу передаточних чисел по ступеням редуктора та наведені рекомендації до вибору оптимально-раціональних проектних рішень при різних обмеженнях на критерії якості. Зроблені висновки по результатам проведених досліджень.Документ Розробка алгоритму подання геометричної інформації рухомих рознімних з'єднань для побудови креслеників згідно з ЄСКД при автоматизованому проектуванні(НТУ "ХПІ", 2018) Іванов, Євген МартиновичВикористання розроблених 3D-моделей складальних одиниць елементів шліцьового з’єднання в параметричних оболонках при побудові 3D-моделі шліцьового з’єднання в пакеті Autodesk Inventor, де ескізна геометрія елементів шліцьового з’єднання представлена як функція основних геометричних параметрів, дозволило розробити алгоритм подання геометричної інформації для удосконалення виконання робочих креслеників шліцьових з’єднань згідно з вимогами ЄСКД. Отримав подальший розвиток метод оптимізації розробки конструкторської документації на стадії проектування – метод параметричної оболонки.Документ Про удосконалення методу розрахунку ресурсу циліндричних роликових підшипників(НТУ "ХПІ", 2018) Гайдамака, Анатолій Володимирович; Скиба, Олександр Сергійович; Свіргун, Валентин ВолодимировичПоказано недоліки сучасного методу оцінки ресурсу динамічно навантажених циліндричних роликових підшипників, який не враховує в повній мірі особливості їх конструкції та умови експлуатації. Рівень дослідження механізму утворення перекосу кілець підшипників визнано недостатнім для побудови адекватної розрахункової моделі їх навантаження. Обґрунтовано напрям удосконалення розрахунку ресурсу циліндричних роликових підшипників за формулами ДержСТ 18855–94 шляхом уточнення методики визначення еквівалентного радіального навантаження.