Оптимизация контакта

Проверка и оптимизация параметров модификаций зубчатых пар ‑ одно из наиболее мощных возможностей KISSsoft по исправлению ошибок проектирования на ранних этапах проекта.

Главной целью эффективного проектирования КП является достижение оптимального пятна контакта, особенно в несбалансированных зубчатых парах. Пятно контакта в ISO – это не метод контроля качества ЗК, принятый в отечественной промышленности, распределение напряжения с месте соприкосновения зубьев при передаче крутящего момента. Таким образом оптимизация модификаций зубчатого венца – это важный этап работы конструктора, направленный на достижение оптимального качества зацепления под нагрузкой в характерных условиях работы КП.

virt1

Цель проекта по оптимизации КП до начала подготовки производства – не допустить переделок конструкции на этапе запуска производства и этим обеспечить низкую интегрированную стоимость всего проекта по освоению производства новой КП и драматическому сокращению срока запуска в серийное производство. Это будет достигаться благодаря новому подходу к проектированию с выходом на подготовку производства зубчатых колес опытного образца по серийной технологии, проработкой пятна контакта под нагрузкой с учетом применяемого зуборезного инструмента (который разрабатывается параллельно) и рассчитанными (оптимальными) модификациями формы зуба (оптимальная долговечность при минимальной массе).

Задав полное передаточное отношение, требуемую долговечность и спектр эксплуатационных нагрузок, осуществляется выбор принципиальной схемы КП из множества предварительно рассчитанных в KISSsoft вариантов с различным числом ступеней и распределением передаточных чисел между ступенями. Из возможного облака решений, благодаря функции многокритериальной оптимизации в KISSsys (по таким параметрам, как масса, ориентировочная стоимость изготовления, качество зацепления, долговечность, шум и др.) легко выбрать наиболее оптимальный для данной сферы применения.

virt2

Пятно контакта под нагрузкой и модификации формы зуба

Зубчатая пара под нагрузкой без модификации зуба (ПКП 60т)

optim pk 1

Та же зубчатая пара под нагрузкой с модификацией зуба (ПКП 60т)

optim pk 2

При выполнении проектирования коробок передач оптимизации необходимо подвергать все элементы редукторной части: валы, подшипники, зубчатые колеса, шлицы, микрогеометрия зубчатых зацеплений, параметры ХТО/ТО. Несмотря на относительно большой объем работ – это единственный способ получить опытный образец со сбалансированной конструкцией.

Слайд30