Влияние погрешностей изготовления и монтажа зубчатых колес на шум коробок передач токарноревольверных станков
Диссертация
Внедрена методика инженерного расчета акустических характеристик коробок подач токарно-револьверного станка 1Д325П на стадии проектирования. Аналитические зависимости для определения уровней шума коробок передач с учетом комплексного критерия погрешности изготовления и сборки. Аналитические зависимости для определения уровня звукового давления отдельных зубчатых пар с учетом погрешности… Читать ещё >
Содержание
- 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Динамические явления в зубчатых передачах
- 1. 2. Общие принципы уменьшения шума механизмов и оборудования
- 1. 2. 1. Качество и точность изготовления зубчатых колес
- 1. 2. 2. Материал зубчатых колес
- 1. 2. 3. Конструктивные мероприятия
- 1. 2. 4. Модификация зубчатых колес
- 1. 2. 5. Прочие направления уменьшения шума зубчатых колес
- 1. 3. Обзор теоретического определения уровней шума зубчатых колес
- 1. 4. Выбор объекта исследования
- 1. 5. Цели и задачи исследования. .' :', ?
- 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ 1ПУМХ к6'Р ()БОК ПЕРЕДАЧ 28 ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНЫХ СТАНКОВ
- 2. 1. Обоснование комплексного критерия точности зубчатых колес
- 2. 2. Влияние основных показателей точности зубчатого колеса на 33 величину ударного импульса
- 2. 2. 1. Нормы кинематической точности
- 2. 2. 2. Радиальное биение зубчатого венца
- 2. 2. 3. Колебание длины общей нормали
- 2. 2. 4. Отклонение шага зацепления. 37 2.2.5. Погрешность профиля зуба
- 2. 2. 6. Колебание измерительного межосевого расстояния
- 2. 2. 7. Погрешность направления зуба
- 2. 2. 8. Нормы бокового зазора
- 2. 2. 9. Величина бокового зазора от смещения исходного контура
- 2. 2. 10. Наименьшее отклонение средней длины общей нормали
- 2. 2. 11. Допуск на среднюю длину общей нормали
- 2. 2. 12. Наименьшее отклонение толщины зуба
- 2. 2. 13. Предельные отклонения измерительного межосевого расстояния
- 2. 2. 14. Перекос осей
- 2. 2. 15. Непараллельность осей
- 2. 2. 16. Модификация
- 2. 3. Анализ влияния отдельных видов показателей погрешностей на шум 46 зубчатых колес
- 2. 4. Возбуждение внутренних воздушных объемов корпусных деталей
- 2. 5. Структурный шум коробки передач
- 2. 6. Шум сменных зубчатых колес
- Выводы по главе
- 3. ПАКЕТ ПРОГРАММ ДЛЯ ИНЖЕНЕРНОГО РАСЧЕТА УРОВНЯ 61 ШУМА ПРИВОДА СТАНКА
- 3. 1. Алгоритм программы расчета уровней шума коробок передач
- 3. 2. Исходные данные для расчета уровней шума привода станка
- 3. 2. 1. Исходные данные
- 3. 2. 2. Расчет дополнительных параметров
- 3. 3. Описание пакета прикладных программ для расчета уровней шума 67 привода станка
- 3. 3. 1. Программа расчета моментов инерции
- 3. 3. 2. Программа расчета динамической составляющей
- 3. 3. 3. Программа расчета реакции опор
- 3. 3. 4. Программа расчета структурного шума
- 3. 3. 5. Программа расчета воздушного шума. 77 3.4. Теоретические графики уровней шума
- 4. 2. Испытательный стенд и его акустические характеристики
- 4. 3. Измерительная аппаратура
- 4. 4. Измерение уровня шума отдельных зубчатых пар в лабораторных условиях
- 4. 4. 1. Зависимость уровня шума от передаточного отношения, точности 107 и скорости колес
- 4. 4. 2. Влияние комплексного показателя точности на спектральный 111 состав шума
- 4. 5. Исследование редуктора 1НЗ18 в лабораторных условиях
- 4. 6. Виброакустический расчет коробки скоростей станка 1Д325П
- 5. 1. Проектировочная методика
- 5. 2. Поверочная методика
- 5. 3. Расчет уровня шума сменных колес
- 5. 3. 1. Проектировочный расчет уровня шума отдельной зубчатой пары
- 5. 3. 2. Поверочный расчет уровня шума отдельной зубчатой пары
- 5. 4. Пример использования методики снижения шума применительно к коробке подач токарно-револьверного станка 1Д325П
- 5. 5. Конструктивные и технологические мероприятия по снижению уровня 136 шума станка
Список литературы
- Типовые методики и программы испытаний металлорежущих станков. Методические рекомендации. — М: НИИмаш, 1984, 172 с.
- Козочкин М.П. Нормирование шума отдельных станочных узлов // Металлорежущие станки и автоматические линии: ЭИ / НИИМАШ 1980 — № 4 — С. 11−14.
- Борьба с шумом на производстве: Справочник / Под ред. Е. Я. Юдина. М.: Машиностроение, 1985. — 400 с.
- Берестенев О.В. Зубчатые колеса пониженной виброактивности. Минск: Наука и техника, 1978, — 120 с.
- Климов Б.И. Современные тенденции развития вибро- и звукозащитных систем полиграфических машин,— М.: Книга, 1983, — 48 с.
- Справочник по контролю промышленных шумов. / Под ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение, 1979. — 447 с.
- Николаев В.Т., Поджаров Е. И. Снижение шума станка с ЧПУ.//Станки и инструменты- 1985 -№ 5-С.32.
- Поджаров Е.И. Влияние сил трения в зацеплении на поперечные колебания зубчатых колес // Известия вузов (Машиностроение), 1982, — № 10 С.27−30.
- Поджаров Е.И. Колебания зубчатых передач при действии переменных сил трения между зубьями // Известия вузов (Машиностроение), 1988, — № 8 С.20−22.
- Шариков Т.А. Прямая цилиндрическая передача с пониженным уровнем шума // Расчет и проектирования процессов и оборудования металлообработки .- Алма-Ата, 1989,-С.74−79.
- Хаймович М.Е. Снижение шума гидроприводов металлорежущих станков.// Станки и инструменты 1979 — № 10- С.21−24.
- Кудинов В.А. Динамика станков . М.: Машиностроение, 1967. — с.360
- Козочкин М.П. Снижение шума металлорежущих станков ./ В кн.: Борьба с шумом и звуковой вибрации.. М.: МДИТП им. Дзержинского, 1984. — С. 17- 42.
- Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи: Справочник. М.: Машиностроение, 1977. — 280 с.
- Сухоруков Ю.Н. Модификация эвольвентных цилиндрических зубчатых колес: Справочник. К, — Техшка, 1992 — 197 с.
- Абрамов Б.М. Колебания прямозубых зубчатых колес. М.: Машиностроение, 1978.
- Булгаков Э.Д. Зубчатые передачи с улучшенными свойствами. М.: Машиностроение, 1974. — 264 с.
- Милынтейн М.З. Чистовая обработка зубчатых колес. К, — Техшка, 1972 — 168 с.
- Васильев В. А. Выявление основных возбудителей шума коробок приводов металлорежущих станков. -М.: ЭНИМС, 1962.
- Юрузуме М.А. Погрешности зубчатых передач и шум цилиндрических прямозубых колес, имеющих погрешность профиля зуба.// Конструирование и технология машиностроения .-1979-№ 2 С12−13.
- Врагов Ю.Д. Анализ компоновок металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1987. — 207 с.
- Явленскийй К.Н., Явленский А. К. Вибродиагностика и прогнозирования качества механических систем.. Д.: Машиностроение, 1983. — 239 с.
- Авиационная акустика./ Под ред. А. Г. Мунина и В. Е. Квитки. М.: Машиностроение, 1973. — 448 с.
- Артоболевский И.И. Введение в акустическую диагностику машиностроения.. -М.: Наука, 1979.-296 с.
- Биргер И.А. Борьба с шумами и вибрациями. М.: Машиностроение, 1985. -256 с.
- Генкин М.Д., Рыжов М. А. Повышение надежности тяжелонагруженных зубчатых передач. М.: Машиностроение, 1981. — 94 с.
- Булгаков Э.Б. Высоконапряженные зубчатые передачи.. М.: Машиностроение, 1969. — 104 с.
- Брагин В.В., Маурин H.H. Выбор параметров продольной модификации зубьев цилиндрических зубчатых колес .// Известие ВУЗов. Машиностроение. 1983-№ 6- с. 41−45.
- Заблонский К.И. Зубчатые передачи.. М.: Машиностроение, 1977. — 235 с.
- Заблонский К.И. Основы проектирования машин . М.: Машиностроение, 1981. -280 с.
- Приводы машин: Справочник /Под ред. Тайц Б. А, — 1975
- Зубчатые передачи: Справочник / Под ред. Е. Г. Гинзбурга -1980−280 с.
- Oy Зонгинг. Анализ кромочного зацепления и удара в эвольвентных зубчатых передачах // Известие ВУЗов. Машиностроение. 1990- № 7- с. 43−47
- Li Zhengxiony. Исследование параметров звукопоглощающего кольца для зубчатого колеса./ZNoise Contr Eng J.- 1989- № 1−33 .
- Шариков Т.А. Прямая цилиндрическая передача с пониженным уровнем шума.// Расчет и проектирование процессов и оборудования металлообработки Алма-Ата- 1989- с.74−79.
- Акопян Э.А. Влияние жесткости валов и опор на передаточное отношение плоских зубчатых механизмов .// Известия ВУЗов. Машиностроение.- 1988-№ 9-С.17−20.
- Поджаров Е.И. Колебания зубчатых передач при действии переменных сил трения между зубьями .// Известия ВУЗов. Машиностроение, — 1988-№ 8-С.44−49.
- Корниенко Л.Н., Мамин В. Л. Оценка ударных импульсов в опорах зубчатых колес Л.: Ленинградский технологический институт .- 1988- 5с.(Рукопись депонирована в ВНИИТЭМР № 225 мш 88).
- Хаотическое движение в зубчатых передачах .//Chaos im Getriebe. Pfeiffer F. Z.angtw. math. UndMech.- 1988-№ 4−68.-100−102 c.
- Нерубенко Г. П., Жеребицкий Н. Ю. Прогнозирование уровней шума зубчатых пе-редач.//Надежность судовых машин 1987- С.53−61
- Шаталов Б.И. Оценка кинематической точности зубчатой передачи .- М.: Московский авиационный институт, 1987- С. 115−118.
- Использование обобщенной погрешности зубчатых передач при выводе уравнения движения. // Use of the generalized transmision error in the quationsjf motion jf gear systems. Mark W.D. Trfns ASME: J. Mech., Transmis., and Autom. Des. 1987 -№ 2- с.283−291.
- Пановко Я.Г. Основы прикладной теории колебаний и удара. -Л.: Политехника -1990−272 с.
- Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле . М.: Машиностроение — 1985
- Басневв В.Г. Шум и отклонения мгновенного передаточного отношения интегральные показатели качества изготовления зубчатых колес. В кн.: Борьба с шумом и вибрацией в полиграфических машинах. М., 1979- С. 27−36
- Болотов Б.Е., Панов С. Н. Метод снижения шума металлорежущих станков // Станки и инструмент. 1978. — № 11.- С. 19−20.
- Заверняев Б.Г., Теперкичиев В. Г. Влияние конструктивных факторов на уровень шума направляющих труб механизма поддержки прутка.// Станки и инструмент. -1965. № 3, — С.6−9.
- Трембач В.Г. Исследование шума редукторов быстроходных токарно-револьверных станков: Автограф. дис.. канд. техн. наук, Ростов н/ДД975−22с.
- Звукоизлучение зубчатой передачи ,/Б.Г. Заверняев, А. Н. Чукарин, В. Г. Трембач,-В кн.: Металлорежущие станки и прогрессивные методы обработки металлов резанием. .- Ростов н/Д, РИСХМ, 1977-С. 48−51.
- Исследование шума серийных токарно-револьверных станков и разработка мероприятий по его снижению: Отчет о НИР. Тема 491.02.00 /Ростов, ин-т с.-х. маши-ностр.: Руководитель А. Н. Чукарин, — № ГР01.85.50 940- Инв № 2.8.90 046 394,-Ростов н/Д, 1987, — 60 с.
- Чукарин А.Н., Заверняев Б. Г., Медаедев A.M. Расчет звукоизлучения корпуса планетарного редуктора // Материалы всесоюзного совещания по проблемам улучшения акустических характеристик машин, Звенигород, 27−29 окт. М., 1988, — С. 120−121.
- Чукарин А.Н. Влияние внутренних источников на уровни и спектры шума внутри и снаружи корпусных деталей металлорежущих станков / Ростов, ин-т е.- х. Ма-шиностр, — Ростов н/Д, 1982. Деп. В НИИМАШ 28.07.82, № 198.
- Заверняев Б.Г. Методы исследования шума металлорежущих станков: Конспект лекций. Ростов н/Д: РИСХМ, 1980 -55 с.
- Чукарин А.Н., Феденко A.A. О расчете корпусного шума шпиндельных бабок станков токарной группы. //Надежность и эффективность станочных и инструментальных систем. Ростов н/Д, 1993, — С. 74−78.
- Айрапетов Э.А. Динамические процессы в механизмах с зубчатыми передачами. -М.: Наука, 1976. 143 с.
- Панов С.Н. Виброакустика корпусных конструкций станков // Динамика станков: Тез. Всесоюз. конф. Куйбышев, 1984. — С. 140−141.
- Гурович Ю.А. О коэффициенте потерь энергии вследствие элементов составных конструкций / / Акустический журнал, — 1980 № 3 .- С. 17−21.
- Справочник по контролю промышленных шумов: Пер. с англ. / Пер. Л. Б. Скрябина, Н.И. Шабанова- под ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение, 1979, — 447 с.
- Павлов Б.В. Акустическая диагностика механизмов. М.: Машиностроение, 1971.-223 с.
- Кельзон A.C. и др. Динамика роторов в упругих опорах . М.: Наука, 1982, — 280 с.
- Вибрация и шум электрических машин малой мощности / Л. К. Волков, Р. Н. Ковалев, Н. Г. Никифоров и др. Л.: Энергия, 1979, — 205 с.
- Гольдсмит B.C. Удар. Теория и физические свойства соударяемых тел. М.: Стройиздат, 1965, — 448 с.
- Расчет на прочность в машиностроении / Под ред. С. Д. Пономарева. М.: Маш-гиз, 1959, — 884 с.
- Бубнов И.Г. Труды по теории пластин. М.: ГИТТЛ, 1953.-424 с.
- Климов Б.И. О методах расчета излучения шума плоскими элементами кожухов // Борьба с шумом и вибрацией в полиграфических машинах: Тр. ВНИИПолиграф-маша. М., 1979, — С.49- 53 с.
- Спиридонов В.П. Применение энергетического метода для расчета уровней звуковой вибрации // Борьба с шумом на судах .- Л., 1965.- С. 108
- Введение в акустическую динамику машин / И. И. Артоболевский, Ю. И. Бобро-вицкий, М. Д. Генкин. М.: Наука, 1979. -296 с.
- Харкевич A.A. Спектры и анализ. М.: Физматгиз, 1962, — 236 с.
- Тимошенко С.П. Пластины и оболочки .- М.: JL: ГТТИ, 1948, — 460 с.
- Вибрации в технике: Справочник в 6-ти томах. Т.2. Колебания нелинейных механических систем / Под ред. И. Л. Блехмана. — М.: Машиностроение, 1979, — 328 с.
- Айрапетов Э.Л. Распределение нагрузки между сателлитами планетарных механизмов// Сб. Статика и динамика механизмов с зубчатыми передачами .- М.: Наука, 1974. 140 с.
- Планетарные передачи: Справочник/ Под ред. В. Н. Кудрявцева. — М.: Машиностроение, 1977, — 328 с.
- Русанов A.C. Оценка уровня шума шпиндельного узла станка с помощью численного моделирования .// Известия ВУЗов. Машиностроение, — 1985-№ 7-С.133.
- Беляев М.С. Эффективная точность зубчатого зацепления // Детали машин, 1990-№ 51.
- Оптимальная коррекция зуба косозубых зубчатых колес.//New Technol. Power Transmiss 90s: Proc. Int, Power Transmiss and Gear comf. Chicago, III., Apr 1989, vol 2- New York 1989.- C. 197−202.
- Тарасов И.Н. Вероятностный метод оценки точности и виброустойчивости металлорежущих станков / Тез. Докл. Всесоюз. конф. 1989, Горький- С.273−274.
- Авраменко A.A. Математическое моделирование колебаний в зубчатых передачах.// Инж.-физ. пробл. новых технологий: Всесоюз. совещ.-семин., Звенигород, 23−29 сентября, 1990. Тез. докл.- МД990, — С.28−29.
- Виброакустическая активность механизмов с зубчатыми передачами // Сб. тр. — М.: Наука, 1971, — 87 с.
- Динамические процессы в механизмах с зубчатыми передачами// Сб. тр. — М.: Наука, 1976.
- Методы снижения шума металлорежущих станков и их узлов // Метод, рекомендации, М.: ЭНИМС 1986.
- Попков В.И., Мышинский Э. Л., Попков О. И. Виброакустическая диагностика в судостроении,— Л.: Судостроение, 1989, — 256 с.
- Генкин М. Д. Соколова А.Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов,— М.: Машиностроение, 1987. 288 с.
- Аршанский М. М, Щербаков В. П. Вибродиагностика и упраление точностью обработки на металлорежущих станках.. М.: Машиностроение, 1988. — 136 с.
- Динамика машин и управление машинами: Справочник/ В. К. Асташев, В. И. Бабицкий, И. И. Вульфсон и др.- Под ред Крейнина. М.: Машиностроение, 1988. -240 с.
- Колесников А.Е. Шум и вибрация: Учебник, — Л.: Судостроение, 1988, — 248 с.
- Лагунов Л.Ф., Г.Л. Осипов. Борьба с шумом в машиностроении.. М.: Машиностроение, 1980. — 150 с.
- Борисов Л. П. Гужас Д.Р. Звукоизоляция в машиностроении.. М.: Машиностроение, 1990. — 256 с.
- Янг С., Эллисон С. Измерение шума машин.: Пер. с англ.. М.: Энергоатомиздат, 1988. — 144 с.
- Исакович М.А. Общая акустика, —. М.: Наука, 1973. — 495 с.
- Допуски и посадки, Справочник. В 2-х ч. 4.2 / Под ред. В. Д. Мягкова. Л.: Машиностроение, 1978. — С. 545−1032 .
- Гольдсмит B.C. Удар. Теория и физические свойства соударяемых тел. М.: Стройиздат, 1965- 448 с.
- Удар // Физический энцеклопедический словарь, — М.: Сов. энциклопедия, 1 983 928 с.
- Зубчатые передачи: Справочник / Под ред. Е. Г. Гинзбурга, — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, — 1980.-416 с.
- Муравьев В.А., Утепов Е. Б. Влияние конструкционных материалов на акустических характеристики машин.// Материалы всесоюзного совещания по проблемам улучшения акустических машин, Звенигород, 27−29 окт.-М., 1988.- С. 147.
- Морз Ф. Колебание и звук— М.:ГИТТЛ, 1949,-496с.
- Еремин A.B. Влияние компановки на динамические характеристики токарных станков. // Станки и инструмент-1991-№ 3-с. 18−19.
- Осипов Г. Л., Лопашов Д. З. Измерение шума машин и оборудования. Издательство комитетов стандартов, мер и измерительных приборов при Совете министров СССР, 1968
- Марков А.Л. Измерение зубчатых колес,— Л.: Машиностроение.Ленингр. отд-ние, 1968.
- Ружичка В. Контроль зубчатых колес.- М.: Машиностроение, 1968.
- Михайлов A.M. Сопротивление материалов,— М.: Стройиздат, 1989, — 352 с.
- Дунаев П.Ф., Леликов О. П. Конструкция узлов и деталей машин, — М.,-Высш.шк., 1985- 416 с.
- Лифшиц Г. А. Вибрации и шум зубчатых передач. Труды ЦНИИТМАШ, 1961, № 21.
- Лифшиц Г. А. Динамика зубчатой передачи в связи с точностью зацепления.. Труды ЦНИИТМАШ, 1964, № 49.
- Шум зубчатых передач. /Caracterusation reduction of esalation du bruit dans les systemes de transmission a engrenages /Koffid., Agbebovi J.// J. Phys.-1990−51.
- Вибрации в идеализированной зубчатой передачи. Vibrationl Power transmission of an idealized dearbox / Leund R.C. and Pinningtion R.J.// J. Sound and vibr.-1989-№ 2.
- Оптимальная коррекция зуба косозубого зубчатого колеса./Week M. Mauer G.// New Technol. Power Transmiss 90s: Chicago, III, Apr 1989.
- Динамическая нагрузка цилиндрических прямозубых колес с линейной и параболической модификацией / Lin H.H. Power Transmiss 90s: Chicago, III, Apr 1989.
- Заверняев Б.Г. Методы исследования шума металлорежущих станков./Конспект лекций/, Ростовский-на-Дону институт сельхозмашиностроения, 1980, 55с.
- Тайц Б.А. Точность и контроль зубчатых колес,— М.: Машиностроение, 1972.
- Поболь О.Н., Фирсов Г. Н. Моделирование виброакустических процессов в машинах с помощью аппарата систематологии // Решение задач прикладной механики на ЭВМ. М.: Наука, 1978, — С.95−105.
- Генкин М.Д. Изготовление бесшумных зубчатых колес.// «Станки и инструмент».- 1951-№ 2.
- Генкин М.Д., Трофимова Е. И. Снижение шума зубчатых колес станков. ЦБТИ Министерства Станкостроительной промышленности СССР, 1954.
- Заверняев Б.Г. Направляющая труба к токарно-револьверным станкам и автоматам. Авторское свидетельство № 76 155.-" Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки", 1965,№ 21, Авторское свидетельство № 172 590, 1965,№ 13.
- Заверняев Б.Г. Исследование шума направляющих труб с пружинами переменного диаметра к легким токарно-револьверным станкам и автоматам (диссертация на соискание ученой степени к.т.н.). РИСХМД966.
- Трембач В.Г. Исследование шума редукторов быстроходных токарно-револьверных станков (диссертация на соискание ученой степени к.т.н.). РИСХМД975.1. П РИЛОЖЕНИЕ
- Директор по НИР Донского государственноготехнического университетадокт.техн.наук, профессор1. В.Л. Заковоротный
- Главный инженер АО НовочеркасскийстанкостроительныйШ1. ТЕХНИЧЕСКИЙ АКТ ВНЕДРЕНИЯ
- Технико-экономическая эффективность составляет :1—-----------. ------ ---- Содержание работы Достигнутая э<|>фекшвнослътехническая экономическая
- Замена зубчатых колес в коробке 1 Уровни звуко-подач с седьмой степени точности вого давления на шестую. | узла снижены 1 на 3−5 дБ,
- Аналогичная замена в коробке скоростей. Уровни шума узла понижены на 2−3 дБ. 1575 тыс. рублей на один станок (в ценах 1995 г)1. От ДГТУ От АО НСЗ
- А.Н. Чукарин ,/?/ А И.Н. Бандуркин
- A.B. Тишина UW В.Г. Пучинин