КОНТАКТНА ЗАДАЧА ДЛЯ КРИВОШИПНО-ПЛАНЕТАРНОГО РЕДУКТОРА Проблематика. Розглянуто питання розрахунку контактної сили в паралелограмному механізмі зняття обертального руху із сателітів кривошипно-планетарного редуктора залежно від кута повороту його ексцентрикового вала. Мета дослідження. Розробка методики розрахунку контактної сили в паралелограмному механізмі залежно від кута повороту ексцентрикового вала редуктора і встановлення максимального її значення. Максимальне значення сили визначає максимальні напруження деталей механізму, а отже, і міцність редуктора в цілому. Методика реалізації. На першому етапі на основі формул аналітичної геометрії контактні пари паралелограмного механізму класифіковано на ведучі (активні) та пасивні. На другому етапі наведено методику розрахунку контактної сили в активних контактних парах, яка побудована на засадах принципу можливих переміщень у рамках припущення про квазістатичний режим роботи кривошипно-планетарного редуктора. При обчисленні максимальних напружень у контактних парах застосовна класична формула для циліндричних поверхонь. Результати дослідження. Виведено формулу, яка дає змогу встановити номери ведучих контактних пар при заданому положенні ексцентикового вала кривошипно-планетарного редуктора. Отримано циклограму контактної сили в кожній контактній парі. Представлено формулу для визначення наближеного максимального значення контактної сили в контактних парах, яка справедлива для редукторів із кількістю таких пар від 3 до 10. Висновки. Надано результати розробленої методики розрахунку редукторів із пралелограмним механізмом зняття обертового руху із сателітів. З'ясовано, що при проектуванні редукторів із пралелограмним механізмом зняття обертального руху із сателітів актуальними є питання забезпечення динамічної міцності його деталей. При перевірці контактної міцності або міцності при згинанні в зубчастому зачепленні застосовні класичні методи розрахунку. У той же час при оцінці міцності сателіта в місці контакту з цівками вихідної ланки редуктора може бути застосована формула Герца, в якій як розрахункову контактну силу слід брати її максимальне значення, що наближено дорівнює

Актуальність теми дослідження. Технологічне підготовлення виробництва є важливим етапом, оскільки саме на ньому розробляється технологічний процес (ТП) виготовлення деталі, від якого залежать техніко-економічні показники, які визначають конкурентоспроможність деталі на ринку продукції. Постановка проблеми. Час, який витрачається багатьма вітчизняними підприємствами на розрахунок техніко-економічних показників технологічного процесу виготовлення деталі, сьогодні є досить значним, що суттєво сповільнює технологічне підготовлення виробництва. У сучасних умовах швидкості навколишніх змін, перетворень та конкуренції на ринку це недопустимо. Аналіз досліджень і публікацій. Нині є значна кількість програмного забезпечення для розрахунку технікоекономічних показників ТП виготовлення деталей. Кожна програма має свої переваги і недоліки. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Важливим елементом програмного забезпечення для розрахунку техніко-економічних показників ТП виготовлення деталей має бути можливість оперативного розрахунку оптимального ТП за показниками, які є найбільш важливими в конкретних виробничих умовах. Тобто має бути можливість вибору параметра оптимізації. Метою статті є удосконалення методу розрахунку вартості та часу виготовлення деталі залежно від типу виробництва. Виклад основного матеріалу. На прикладі конкретної деталі, продемонстровано можливості програмного забезпечення «Auto_price» для розрахунку вартості деталі, залежно від типу виробництва і структури технологічного процесу. Вибрано оптимальне рішення, враховуючи вартість та час виготовлення, зважаючи на ваговий коефіцієнт, який було обрано за допомогою експертної оцінки. Висновки відповідно до статті. У роботі було удосконалено метод розрахунку вартості та часу виготовлення деталі залежно від типу виробництва, що дозволило отримати оптимальний технологічний процес з урахуванням техніко-економічних показників та реалізувати цей метод програмно.

Background. In recent years, there has been a rapid development of the domestic military industry. Reducing the mass and increasing the specific strength of military products used in the field – the most pressing challenges facing engineers and scientists today. The rapid development of adaptive production has significantly expanded the possibilities of methods of topological optimization in the design of new products or improvement of existing design and technological solutions in order to reduce weight. Objective. The purpose of the paper is to improve the efficiency of designing the technology of manufacturing a frame type construction based on the method of topological optimization, which will reduce the weight of the product, while maintaining all the specified functional parameters. Methods. The paper presents an analysis of topological optimization methods and offers the interaction of modern ADS, namely CAD, CAM, CAE modules at the stage of design and technological preparation of production, which once again demonstrated its effectiveness in solving problems to reduce product weight. Results. The main tasks of topological optimization were solved for the frame type constructions, such as the minimization of volume and mass under physical constraints, as well as the optimization of other parameters with given geometric constraints. As a result, the proposed method of reducing the weight of the product is improved, which due to rational design and technological measures ensured a 56 % reduction in the weight of the frame type structure from the original and reduced the complexity of the manufacturing process by 22 % due to its effective adaptation to new technological conditions. Conclusions. The application of methods of topological optimization and rational establishment of design and technological constraints on products at the design stage can be very effective in solving problems of reducing the weight of products and optimizing manufacturing processes.

No abstract

The purpose of this work was to study the effect of roller burnishing process on tribological properties of 36CrNiMo4 steel. The experiments were performed under dry and starved lubrication contact conditions. The influence of selected parameters such as applied load, sliding speed, and sliding distance on the coefficient of friction and wear volume was investigated. The Taguchi technique was used to estimate the parameters significantly affecting the tribological properties. The levels of tested input factors were as follows: applied load—5, 10, and 15 N, sliding speed—0.24, 0.48, and 0.72 m/s, and sliding distance—160, 282, and 404 m. The results revealed that load was the most dominating factor that affects the wear volume and the coefficient of friction. The influence of other input factors was smaller. Regression analysis was also performed to predict tribological behavior. The results demonstrated good agreement between experimental and predicted results. The worn-out samples were analyzed using SEM to reveal the wear mechanism.