Введение к работе
Актуальность. Трудоемкость сборочных работ в машиностроении составляет 30-40 от общей трудоемкости изготовления изделий, а себестоимость этого вида работ в промышленноразвитых странах мира достигает 50% от общей себестоимости изготовления изделий. Существенно снизить себестоимость изделий, повысить эффективность работы предприятий можно путем совершенствования конструкций собираемых изделий и автоматизации их сборки, обеспечивающей стабильность качества изготовляемых изделий.
Широкое распространение в изделиях разных отраслей машиностроения получили шпоночные, шлицевые и другие соединения деталей, служащие для передачи крутящих моментов. Для предотвращения поломок при работе машин обычно используются муфты предельных крутящих моментов. Объединение их функций позволило бы значительно уменьшить размеры и металлоемкость конструкций, снизить трудоемкость изготовления изделий, в том числе и за счет сокращения числа деталей.
Малое число деталей и простые формы их посадочных поверхностей способствуют упрощению технологических процессов, создают предпосылки для экономичной автоматизации сборки изделий.
Данная работа позволит выявить качественные и количественные взаимосвязи в технологической системе при автоматической сборке соединений деталей с применением гофрированных втулок.
Вследствие изложенного, целью диссертации является обеспечение качества соединений для передачи крутящих моментов наиболее экономичным автоматизированным путем при сохранении качества деталей в процессе сборки изделий и их эксплуатации.
Для выполнения поставленной цели необходимо решение следующих основных задач:
-
Познание качественных и количественных взаимосвязей между параметрами деталей собираемых передач и их упругими элементами.
-
Разработка математических моделей гофрированных втулок для анализа их напряженно-деформированного состояния.
-
Выявление комплекса связей и установление закономерностей, действующих в процессе сборки соединений деталей для передачи крутящих моментов.
-
Исследование способов и средств автоматической установки деталей при сборке изделий.
Методы исследований. Научные положения, сформулированные в диссертационной работе, были получены при использовании основных положений "Технологии машиностроения", "Механики деформируемого тела". При анализе напряженно-деформированного состояния гофрированной втулки использован метод конечных элементов (МКЭ).
Научная новизна заключается:
в выявлении качественной и количественной взаимосвязи между параметрами деталей собираемых передач и их гофрированными втулками;
в определении условий автоматической сборки деталей соединений, предназначенных для передачи крутящих моментов;
в раскрытии закономерностей, действующих в процессе соединения деталей данных передач;
в исследовании механизма действия силовых факторов при установке гофрированных втулок в соединения.
Практическая ценность. Представлена система для исследования гофрированных втулок МКЭ. Программы дают возможность определить основные конструктивные параметры гофрированных втулок и физико-механические свойства их материалов в зависимости от заданного крутящего момента. Выявлены условия автоматической сборки деталей и взаимосвязь действующих на процесс их соединения факторов, которые позволяют осуществлять целенаправленное проектирование технологической оснастки и выбирать необходимое сборочное оборудование. Полученные результаты в виде рекомендации и алгоритмов могут быть использованы на предприятиях и в организациях, занимающихся проектированием и производством сборочного оборудования.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и были одобрены на кафедре "Автоматизация сборочных производств" МГТУ "Станкин", на семинаре "Автоматизация и механизация сборки, регулировка и испытания машиностроительных изделий" (Москва, 1991 г.) в Центральном Доме Знаний РФ, на научно-технической конференции "Автоматизация дискретного производства" (г.София, Болгария, 1996 г.) и на Международной научно-технической конференции "Неразъемные соединения в сборке изделий" (г.Варшава, Польша, 1996 г.).
Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 4 печатных работах, изданных в центральной печати.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 57 наименований и приложений. Работа содержит АЬВщ. машинописного текста, куда входят таблиц.^ 7Рисунков и приложений най страницах.
