Вісник № 25

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/37540

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 29

Исследование параметрической оптимизации массы двухступенчатого планетарного механизма типа A̅I̅ - II
(НТУ "ХПИ", 2018) Матусевич, Владимир Анатольевич; Шарабан, Юрий Владимирович; Шехов, Александр Владимирович; Абрамов, Владимир Тимофеевич
Рассмотрена 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.
Разработка прогрессивной высокоэкономичной технологии изготовления волновых прецессионных передач с телами качения
(НТУ "ХПИ", 2018) Маргулис, Михаил Владимирович; Гордиенко, Ярослав Олегович
В 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.
Методика проведення експериментальних досліджень балістичної стійкості багатошарових броньованих структур
(НТУ "ХПІ", 2018) Баулін, Дмитро Станіславович; Манжура, Святослав Анатолійович; Горєлишев, Станіслав Анатолійович; Одейчук, Микола Петрович; Ткачук, Микола Анатолійович; Ткачук, Микола Миколайович
На даний момент в Україні ведеться активна робота щодо підвищення захищеності особового складу та військової техніки силових структур. Актуальним завданням є створення нових броньових матеріалів, які відповідають за своїми характеристиками сучасним вимогам, та розробка надійних кулестійких захисних конструкцій. Їх створення потребує детального дослідження щодо оцінки взаємодії високошвидкісного елемента з перешкодою. З появою нових бронематеріалів та технологій їх виробництва змінюється і модель високошвидкісної взаємодії. Однак, більшість існуючих методик дають невірну оцінку процесів такої взаємодії через появу нових параметрів, пов’язане з удосконаленням технологій виробництва. Має місце недостатня вивченість процесів високошвидкісного зіткнення уражаючого елементу з багатошаровою перешкодою. Процес взаємодії уражаючого елемента та багатошарової перешкоди на відміну від гомогенної більш складний, і на його результат впливає більше параметрів, наприклад характеристики шарів, параметри з’єднання шарів та інші. Усі ці параметри необхідно оцінювати при проведенні експериментальних досліджень. Представлена вдосконалена методика проведення експериментальних досліджень щодо перевірки балістичної стійкості багатошарових броньованих структур, що виготовлені з використанням нових технологій виробництва. Наведено умови постановки експерименту і порядок його проведення. Методика рекомендується для застосування в дослідженнях, що пов’язані з вибором і оцінюванням зразків, які можна застосовувати в подальшому для виготовлення засобів індивідуального бронезахисту військовослужбовця від вогнепальної зброї за 3–6-м класами захисту. Отримані результати із оцінки запропонованих характеристик та параметрів, які складають важливі властивості перешкоди – бронепробивальність і балістична стійкість, можуть бути застосовані для проведення аналізу ефективності використання багатошарових броньованих структур у засобах індивідуального бронезахисту та для створення і коригування імітаційної моделі процесу взаємодії уражаючого елементу з багатошаровою перешкодою.
Решения контактных задач применительно к косозубым передачам
(НТУ "ХПИ", 2018) Попов, Алексей Павлович; Савенков, Олег Игоревич; Попова, Лариса Алексеевна
Представлены 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.
Теоретическое исследование динамики электромеханического привода стола технологической машины
(НТУ "ХПИ", 2018) Ахадов, Анар Бейбала оглу; Самидов, Халил Самид оглу
Точность перестановки стола технологических машин, в частности металлорежущих станков, относительно инструмента или наоборот имеет важное значение в технике. Например, при обработке отверстия в сверлильных станках точное межосевое расстояние обеспечивается точной координатной перестановки стола. В данной работе сделана попытка рассмотреть динамику разгона электромеханического привода стола. Исследование проводится теоретическим методом.
До 100-річчя заснування Одеського національного політехнічного університету
(НТУ "ХПІ", 2018) Оборський, Геннадій Олександрович
Анализ реакции волоконных материалов на действие нагрузок на основе микромеханических моделей
(НТУ "ХПИ", 2018) Ткачук, Николай Николаевич
В 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.
Паретооптимизация параметров тренажера-гексапода по критериям маневренности
(НТУ "ХПИ", 2018) Яглинский, Виктор Петрович; Козерацкий, Геннадий Владимирович; Хихловский, Анатолий Брониславович; Озернюк, Олег Тимофеевич
Для 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.
Possibilities of application of hard thin coatings in HCR gearing working in interaction with ecological lubricant
(NTU "KhPI", 2018) Bošanský, Miroslav; Tóth, František; Rusnák, Juraj
The article describes the possibilities of application of hard thin coatings to a non-standard involute HCR gearing, made from 16MnCr5, working in interaction with ecological transmission oil OMV Biogear S150. Based on an analysis of their geometric characteristics and their differences from nonstandard C–C teeth, the possibilities of applying thin hard coatings to the side surface of the teeth are assessed. From the previous results obtained at the research center (UDTK sjF STU in Bratislava), the nitride TiALCN was applied and the article presents the results obtained on the Niemann´s stand for scuffing, from which it follows that due to the higher heights of the tooth addendum (hа = 1,2m) compared to the standard (hа = 1,0 m) and hence larger meridians, the greatest damage there was on an addendum of pinion.
Про удосконалення методу розрахунку ресурсу циліндричних роликових підшипників
(НТУ "ХПІ", 2018) Гайдамака, Анатолій Володимирович; Скиба, Олександр Сергійович; Свіргун, Валентин Володимирович
Показано 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.
Оптимізація трансмісії гусеничного транспортера-тягача МТ-ЛБ за масою: система обмежень та послідовність їхньої перевірки
(НТУ "ХПІ", 2018) Бондаренко, Олексій Вікторович; Устиненко, Олександр Віталійович; Клочков, Ілля Євгенович
Розв'язання задачі оптимізації трансмісії легкого багатоцільового гусеничного транспортера-тягача МТ-ЛБ є перспективним напрямком досліджень, тому що дозволяє поліпшити масові характеристики машини, забезпечити навантажувальну здатність та довговічність трансмісії при модернізації. Побудовано цільову функцію оптимізації за масою, яка досить коректно враховує основні показники трансмісії. Визначені змінні проектування, у якості яких обрані основні геометричні параметри зачеплень: модулі та числа зубців. Було побудовано систему обмежень на змінні проектування та запропоновано методику динамічного змінення обмежень на числа зубців коробки передач. Також запропоновано послідовність перевірки обмежень, яка дозволить зменшити обсяг та час розрахунків для знаходження найкращого рішення.
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 Евгеньевна
В 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.
Изготовление квазиглобоидных зубчатых колес
(НТУ "ХПИ", 2018) Кириченко, Ирина Алексеевна; Кузьменко, Наталья Николаевна
Рассматривается 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.
Впровадження сучасних засобів технічного діагностування буксових вузлів рухомого складу залізниць
(НТУ "ХПІ", 2018) Борзилов, Іван Дмитрович; Калуга, Ганна Анатоліївна
Проведений аналіз робіт стосовно розробки та використання засобів технічного діагностування буксових вузлів рухомого складу залізниць в процесі експлуатації та при виконанні планового ремонту. Показано, що подальший розвиток засобів технічної діагностики букс в процесі експлуатації рухомого складу повинно відбуватися при прямому безперервному контролі температури шляхом інтеграції датчиків в найбільш інформативні зони букс, а про небезпечне нагрівання підшипників буде свідчити радіосигнал. При плановому ремонті рухомого складу, запропоновано комплекс вібродіагностики підшипників кочення, що визначає за одним вимірюванням технічний стан і прогнозування залишкового ресурсу підшипників в буксових вузлах.
Обґрунтування будови і принципу роботи зупинника для ланки керування швидкістю зубчастого диференціала
(НТУ "ХПІ", 2018) Малащенко, Володимир Олександрович; Стрілець, Олег Романович; Стрілець, Володимир Миколайович
Обґрунтована 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.
Особливості вибору коефіцієнтів зміщення шестерні та колеса при оптимізаційному проектуванні тягових зубчастих передач
(НТУ "ХПІ", 2018) Мороз, Володимир Ілліч; Братченко, Олександр Васильович; Громов, Володимир Ігорович
В 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.
Кваліметрична модель технічного рівня тренажера-гексапода
(НТУ "ХПІ", 2018) Козерацький, Геннадій Володимирович; Яглінський, Віктор Петрович; Хіхловський, Анатолій Броніславович; Озернюк, Олег Тимофійович
Виконано 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.
Synthesis, calculation of functional properties, reliability assessment of planetary transmissions and their diagnostics during operation
(NTU "KhPI", 2018) Algin, Vladimir Borisovich; Gavrilov, Sergey Alekseevich; Ishin, Nikolai Nikolaevich; Maksimchenko, Natalia Nikolaevna
Developed models and computer methods cover the stages of synthesis, kinematic, quasi-static and dynamic calculations, prediction and monitoring the dependability of planetary transmissions. Method for constructing no isomorphic structures using canonical matrixes was developed, as well as a modular analytical method for obtaining a family of gearboxes based on a unified reliable core module. Under kinematic and quasi-static calculations, the transmission is represented by a kinematic diagram formed in an automated mode. Its equations are made by means of a structure-distributive matrix. The concept of a regular mechanical system provides a correct dynamic calculation of the transmission as a multibody system with variable states. In calculating transmission dependability, the principle of dependent behaviour of components in a loaded mechanical system is used. Variation in operation conditions is taken into account. The complex logic of limiting states is reproduced in a hierarchical system: constructional elements, parts, units, transmission. Monitoring the transmission dependability in operation is based on diagnostic models that link the vibration level and the degree of components damages. Diagnostic system analyses the vibroimpulses produced by gears. Some presented methods are used in state standards and at enterprises of Belarus.
Построение 3D-модели зубчатого колеса в приложении GearTeq
(НТУ "ХПИ", 2018) Бережной, Виталий Александрович; Матюшенко, Николай Васильевич; Федченко, Анна Валерьевна
В статье рассмотрен процесс построения и моделирование зубчатого колеса в универсальном CAD приложении GearTeq. Данное приложение позволяет создавать 3D модели зубчатых колёс практически любой зубчатой передачи. Сделан обзор подобных систем и показана актуальность и простота использования данного приложения. Перечислены основные объекты, которые может обрабатывать система GearTeq. Показан интерфейс, процесс работы и перенос информации приложения в программный комплекс SolidWorks. Разобраны и проанализированы дополнительные возможности приложения. Приведены основные особенности работы программы. Рассказан механизм моделирования профиля зуба зубчатого колеса. Рассмотрен пример создания конического зубчатого колеса в GearTeq и перенос его данных в CAD систему SolidWorks. Показаны главные преимущества использования приложения при проектировании и сделаны общие выводы по его применению.
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.