Preview

Машиностроение и компьютерные технологии

Расширенный поиск

Разработка конструкций планетарных роликовинтовых механизмов с повышенной нагрузочной способностью (определение приращения межосевого расстояния)

https://doi.org/10.24108/0218.0001371

Полный текст:

Аннотация

Одной из тенденций развития машиностроения является повышение нагрузочной способности машин. Для аэрокосмической отрасли указанное повышение желательно осуществлять без увеличения массы летательного аппарата, который состоит из агрегатов, механизмов, узлов и деталей машин. Среди механизмов значительную долю составляют механизмы, преобразующие вращательное движение в поступательное. Наиболее перспективными из них являются планетарные роликовинтовые механизмы (ПРВМ). Увеличить нагрузочную способность ПРВМ при той же массе можно за счет уменьшением угла  α  профиля витков резьбовых деталей этих механизмов (см. опубликованную ранее статью).

ПРВМ имеют ряд особенностей, одной из которых является  неравенство углов подъема резьбы винта и ролика в зоне контакта, из-за чего приходится увеличивать номинальное значение межосевого расстояния на величину приращения . В традиционных ПРВМ α=90º, и для них, как для частного случая с α=90º, разработаны методики по определению Δαw.

Для общего случая, когда значение угла α произвольное (α<90º для повышения нагрузочной способности), была разработана методика определения приращения Δαw (см. вторую опубликованную ранее статью) и методика расчета размеров основных деталей ПРВМ и полей допусков на них (см. третью опубликованную ранее статью), в которой используется приращение Δαw. Отсюда это приращение является ключевым параметром. Для определения Δαwразработаны численный метод и программа расчета на ЭВМ.

 В данной работе обнародованы многочисленные результаты расчета на ЭВМ приращения Δαw по разработанной методике. Величина приращения Δαw, рассчитанная по разработанной методике, совпала с величиной приращения Δαw, которая определялась для традиционных ПРВМ с углом α=90º. Выполнен анализ влияния на величину приращения Δαw различных конструктивных параметров. Установлено, что радиус, по которому очерчен профиль витков ролика, практически не влияет на величину Δαw. На величину Δαw существенно влияют угол профиля витков α  и шаг резьбы деталей ПРВМ. Построены графики для определения координат точки начального контакта сопрягаемых витков резьбы винта и роликов и графики для определения расстояния от точки начального контакта до кромки витка винта и ролика. Вся представленная информация может быть использована для проектирования ПРВМ, в том числе с повышенной нагрузочной способностью.

Об авторах

Д. С. Блинов
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

Блинов Дмитрий Сергеевич

Родился в Москве 15.08.1949 г. Окончил МВТУ им. Баумана по специальности "Динамика и прочность машин" в 1974 г. Окончил аспирантуру в МВТУ им. Баумана по специальности "Технология машиностроения". Последние 30 лет работаю на кафедре "Детали машин" МГТУ им. Баумана в долности профессора (последние 10 лет), д.т.н., доцент. 20 лет занимаюсь изучением роликовинтовых механизмов.       SPIN-код  9220-3508

 



Яна Павловна Зенкина
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

Зенкина Яна Павловна

кафедра "Детали машин"



Список литературы

1. Зенкина Я.П. О нагрузочной способности винтовых механизмов качения // Политехнический молодежный журнал. 2017. № 8(13). С. 8. DOI: 10.18698/2541-8009-2017-8-136

2. Блинов Д.С. Планетарные роликовинтовые механизмы: Конструкции, методы расчетов / Под ред. О.А. Ряховского. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 222 с.

3. Детали машин: учебник / Л.А. Андриенко и др.; под ред. О.А. Ряховского. 4-е изд. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 465 с.

4. Блинов Д.С., Морозов М.И. Прогнозирование ресурса винтовых механизмов качения // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана: электрон. журн. 2015. № 2. С. 24-41. DOI: 10.7463/0215.0756784

5. Решетов Д.Н. Детали машин: учебник. 4-е изд. М.: Машиностроение, 1989. 496 с.

6. Соколов П.А., Ряховский О.А., Блинов Д.С., Лаптев И.А. Кинематика планетарных роликовинтовых механизмов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 2005. № 1. С. 3-14.

7. Roller screws / SKF. 2014. 132 p. Режим доступа: http://prmeh.ru/pub/catalogues/skf/data/new_receipt/14489_roller_screw_catalogue_tcm_en.pdf (дата обращения 08.02.2018).

8. Блинов Д.С., Анисимов П.Д., Валуев К.А. О влиянии угла профиля витков деталей планетарных роликовинтовых механизмов на их основные параметры // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана: электрон. журн. 2016. № 6. С. 30-46. DOI: 10.7463/0616.0842257

9. Блинов Д.С., Ряховский О.А., Соколов П.А., Лаптев И.А. Определение размеров и полей допусков для основных деталей планетарных роликовинтовых передач // Справочник. Инженерный журнал. 2006. Приложение № 7. С. 1-24.

10. Блинов Д.С., Ряховский О.А., Соколов П.А. Численный метод определения точки первоначального контакта витков двух винтов с параллельными осями и различными углами подъема резьбы // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 1996. № 3. С. 93-97.

11. Ряховский О.А., Сорокин Ф.Д., Соколов П.А. Вычисление радиального смещения осей винта и ролика и положения точки контакта резьбы винта и ролика в планетарном ролико-винтовом механизме // Изв. высших учебных заведений. Машиностроение. 2011. № 6. С. 7-14. DOI: 10.18698/0536-1044-2011-6-7-14

12. Блинов Д.С., Зенкина Я.П. Общий случай определения межосевого расстояния винта и ролика роликовинтового механизма и точки начального контакта их сопрягаемых витков. Разработка метода расчета и программы для ЭВМ // Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. МГТУ им. Н.Э. Баумана: электрон. журн. 2017. № 3. С. 15-34. DOI: 10.24108/aplts.0317.0000069

13. Блинов Д.С., Зенкина Я.П. Общий случай определения размеров и полей допусков на них для резьбовых деталей планетарных роликовинтовых механизмов // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана: электрон. журн. 2017. № 4. С. 16-32. DOI: 10.7463/0417.0001123

14. Крайнев А.Ф. Детали машин: Словарь-справочник. М.: Машиностроение, 1992. 480 с.


Для цитирования:


Блинов Д.С., Зенкина Я.П. Разработка конструкций планетарных роликовинтовых механизмов с повышенной нагрузочной способностью (определение приращения межосевого расстояния). Машиностроение и компьютерные технологии. 2018;(2):18-36. https://doi.org/10.24108/0218.0001371

For citation:


Blinov D.S., Zenkina Y.P. Development of Increased Load Capacity Structures of Planetary Roller Screw Mechanisms (Determination of Inter-axial Distance Increment). Mechanical Engineering and Computer Science. 2018;(2):18-36. (In Russ.) https://doi.org/10.24108/0218.0001371

Просмотров: 168


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2587-9278 (Online)