Синтез трансмиссий нового поколения

В настоящее время сложились определенные глобальные тенденции: на рынок приходят новые поставщики и перед ними появляется дилемма „Завоевать или покинуть рынок“, откуда следуют высокие требования к получаемой продукции и в дополнение ко всему на рынок приходят новые компании. Чтобы понять такую ситуацию досаточно ответить на такой вопрос: “Сколько производителей уже есть на рынках Китая, Индии”? Задачи, которые ставит рынок перед современными предприятиями машиностроения имеют такой уровень сложности, что решить их собственными силами конструкторы не могут, так как:

1. Не хватает разрешающей способности средств анализа для учета всех возможностей современного зубообрабатывающего оборудования;
2. Существует большой разрыв между конструкторским и технологическим подразделением;
3. Отсутствует экономически эффективный инструмент для синтеза нового поколения трансмиссий
4. Отсутствие методики оценки пятна контакта под нагрузкой, и как следствие – очень высокая погрешность проектных и проверочных расчетов, результат требует обязательного экспериментального подтверждения.
5. Имеются весьма сомнительные результаты всех прочностных расчетов зубчатых колес, которые требуют экспериментального подтверждения путем проведения больших объемов испытаний (а также фактически невозможным становится применение нестандартного исходного профиля зуба и проектирование оптимальных модификаций).

Опираясь на наш опыт реинжиниринга трансмиссий – с уверенностью можно сказать, что с сохранением предельных габаритных размеров невозможно получить принципиально иные ТТХ (технико-технические характеристики) изделия без проектирования пятна контакта под нагрузкой и с применением стандартного производящего контура.

Рассмотрим какие частные задачи необходимо решить, для того чтобы выйти на современный уровень проектирования:

Optimization5

Рассчитав частоты собственных колебаний и их гармоники редукторной части трансмиссии в программном комплексе KISSssoft / KISSsys, а также проведя анализ корпусных деталей на частоты собственных колебаний при помощи метода конечных элементов (МКЭ) необходимо проверить, чтобы в диапазоны рабочих скоростей трансмиссии не попадали частоты и первые 2 гармоники собственных колебаний её элементов. На следующем рисунке показаны амплитуды и чатоты собственных колебаний корпусных элементов, расчет выполнен в ANSYS.

Optimization6

Optimization7

Optimization8
Особое внимание следует также уделять использованию модификаций ЗК, далее наглядно иллюстрируются различные типы модификации зуба, относящиеся к микрогеометрии (Дополнительню информацию о модификациях можно почерпнуть в разделе Модификации).

Optimization10

Optimization11

Optimization12

Optimization13

Optimization18

Немаловажную роль в процессе синтеза трансмиссий нового поколения играет также и формообразование зуба и профиля зуборезного инструмента:

Optimization19

Optimization20

Optimization21

Optimization22