Тема работы: Моделирование работы пары червяк-сектор распределителя с редуктором для трактора К-701
Рис. 1. Редуктор червячный
Вашему вниманию представлена разработка исследования движения деталей, участвующих в управлении трактором К-701.
Необходимость моделирования работы данного распределителя с редуктором обусловлена необходимостью проверки и анализа деталей сборки в связи с неработоспособностью готовых изделий.
Детали изготавливаются по заводским чертежам. Расчет зубьев червяка и сектора с модулем m=3,5 проводился по формулам расчета червячной передачи с учетом заданного коэффициента смещения. При изготовлении деталей по расчетным данным передача зарезала, таким образом, не являясь работоспособной.
В связи с этим было предложено создание сборки распределителя с редуктором в пакетах SolidWorks 2010 и Компас 3D для решения следующих задач:
1) исследование движения пары червяк-сектор путем создания анимации;
2) проверка интерференции деталей сборки путем использования датчиков;
3) изменение размеров деталей в пределах допуска для последующего исследования движения деталей сборки и выбора оптимального варианта;
4) определение предельных нагрузок на отдельные детали сборки путем использования приложения Simulation.
Общий вид сборки представлен на рисунке 2.
Рис. 2. Общий вид сборки
Цифрами обозначены следующие компоненты: 1 – червяк, 2 – сектор, 3 – картер редуктора, 4 – корпус коробки, 5 – крышка задняя на корпус, 6 – крышка сектора сквозная, 7 – крышка сектора глухая, 8 – подшипники 4074106 (ISO 15 RCR -4030), 9 – подшипники 8305 (ISO 104-132552), 10 – подшипники 7205 (ISO 355-3 3СС25).
В процессе выполнения работы было сделано следующее:
1) проведен расчет червячной передачи червяк-сектор с учетом заданных значений;
2) созданы детали сборки по заводским чертежам в пакетах Solidworks 2010 и компас 3D;
3) создана анимация движения пары червяк-сектор в пакете Solidworks 2010, с учетом того, что червяк вращается под действием внешних сил, а сектор вращается относительно к червяку;
4) проведена проверка интерференции деталей сборки;
5) опытным путем подобрана оптимальная глубина нарезаемых зубьев червяка и сектора – оптимальный вариант изготовления по верхней границе допуска, то есть 6мм для червяка и 6,5мм для сектора.
6) проведены исследования деталей червяк и сектор, в результате чего получены эпюры напряжения, перемещения, деформации и запаса прочности указанных деталей, сформирован отчет по результатам исследования деталей в приложении Simulation. Трехмерную модель, по которой была составлена данная статья Вы можете скачать в разделе download.