Дослідження циклоїдального редуктора приводу технологічного обладнання
Автор: Саноцький Тарас Андрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Комп'ютерний інжиніринг в машинобудуванні
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Для приводів верстатів з числовим програмним управлінням використовуються редуктори з планетарно цівковими передачами які забезпечують значну кінематичну точність, передаточні числа в одній ступені та незначний люфт, масу, багатопарність зачеплення. Редуктори в даний час використовуються у галузях економіки, будівництві це малопотужні і потужні приводи будівельної техніки, тому потрібно проводити розробку нових типів передач, які дозволили б створювати конструкцію редукторів яка має обґрунтовані параметри. З проведено аналізу наукових досліджень є зрозумілим, що одним з порівняно нових видів редукторів є редуктор з планетарно-цівковою передачею і тому є актуально проводити розробку ефективної методики розрахунку цих типів редукторів. Розробки в цьому напрямку продовжуються і досі в галузі забезпечення покращення параметрів передач. Такі типи редукторів цікавлять науковців у різних галузях техніки. Щоб розробляти сучасні редуктори з планетарно-цівковою передачею які можуть конкурувати на світовому ринку необхідно удосконалення методики їх розрахунку які б дозволили створити оптимальну конструкцію редуктора яка має оптимальні параметри такі як питома металомісткість, ККД та ін. Тому є актуальним розробка методики розрахунку таких типів редукторів. Мета роботи: проектування кулачкових планетарних циклоїдальних редукторів та дослідження їх ротоздатності з розробкою керуючої програми механічної обробки його зубчастого колеса. 5 Об’єктом дослідження є технологічний процес передачі крутного моменту в циклоїдальному редукторі. Робота присвячена питанням дослідження циклоїдального редуктора який може використовуватись в приводах технологічного обладнання. В ній наведені відомості про редуктори, опис кінематичних схем, подано теоретичний розрахунок удосконаленого редуктора і проведено силовий розрахунок який проведено в програмному пакеті в SolidWorks. Наведено в магістерській роботі першого розділу класифікацію та огляд зубчастих передач, огляд конструкції циклоїдальних редукторів подано опис схем формування укороченої епіциклоїди, робочого профіля сателіта редуктора а наведені схеми цівкової передачі та кінематичні схеми редукторів. Другий розділ роботи передбачає аналіз конструкції і розрахунок та удосконалення конструкції редуктора передачі в яких є проміжне тіло кочення, подано схему передачі і 3D модель редуктора, теоретично розраховано передаточне відношення і крутні моменти на вхідному і вихідному валах редуктора, проведено силовий розрахунок вхідної і вихідної ступені редуктора, здійснено підбір підшипників. Здійснено розрахунок циклоїдального редуктора без проміжних тіл кочення, наведено 3D модель і виконана за диференціальною схемою 2k-h, є нескладно за конструкціє має незначну вартість, ККД, високу кінематичну точність і точність позиціонування в порівнянні з редуктором з проміжним тілом кочення. Проведений силовий та інші необхідні його розрахунки У розділі третьому подано дослідження аналізу руху редуктора в програмі SolidWorks, 3D модель всього редуктора, методику розрахунку циклоїдальних редукторів у даній програмі, виявлено зв’язок між технічними показниками і механічними характеристиками матеріалів деталей. Розраховано зусилля у підшипниках вхідної і вихідної ступеня редуктора та контакту в зачепленні, витрат потужності електродвигуна, швидкості вихідного валу і задаючого моменту навантаження. Визначили коефіцієнт 6 корисної дії редуктора. Провели силові розрахунки окремих елементів моделі, що виконуються в системі SolidWorks. Наведено оптимальну технологію виготовлення елементів циклоїдального редуктора де вказано значну точність виготовлення робочих поверхонь циклоїдального контуру, наведено матеріал деталі сателіт, структуру маршруту технологічного процесу виготовлення зубчатого колеса яка включає декілька етапів. Подано перший етап виготовлення деталі «сателіт» в автоматизованій програмі Solid CAM для верстатів з ЧПУ та розроблено керуючу програму механічної обробки зубчатого колеса з циклоїдальним профілем. Визначені витрати потужності і коефіцієнт корисної дії на вихідному валу редуктора з проміжними тілами кочення і без них . Витрати потужності і коефіцієнт корисної дії з проміжним тілом кочення становить 1350 Вт, 30 %, і без ПТК становлять 140 Вт, 29%. Ключові слова: циклоїдальний редуктор, потужність, схема, напруження, 3D модель, коефіцієнт корисної дії, зусилля контакту.