Details

Выпускная работа посвящена разработке и верификация методики оценки разрушающего крутящего момента с помощью деформационного критерия В. В. Новожилова. Отдельно внимание уделено разработке методики оптимизации зубчатого колеса. Для оценки разрушающих нагрузок использовались: аналитический и численный расчеты с учетом экспериментальных данных. Выявлено, что деформационный критерий является наиболее точным и универсальным. Данный метод показывает меньшую, по сравнению с аналитическим расчетом погрешность, а также может использоваться при сложно-нагруженном состоянии. Методика оптимизации содержит редуцированную модель зубчатого зацепления: нелинейный контакт заменен пружинной моделью с заданной жесткостью зацепления, в местах расположения подшипников рассматриваются податливые опоры. Определены входные геометрические параметры, описывающие форму и положение диафрагмы зубчатого колеса. Выходные параметры выбраны на основе массы и прочности шестерни. При оценке результатов оптимизации, установлена высокая эффективность методики: масса шестерни снижена без потери прочности.

This thesis is dedicated to the development and verification of a method-ology for assessing destructive torque using the deformation criterion by V.V. Novozhilov. Special attention is given to the development of a gear wheel op-timization methodology. Analytical and numerical calculations, along with experimental data, were used to evaluate destructive loads. It was found that the deformation criterion is the most accurate and universal. This method shows less error compared to the analytical calculation and can also be used in complex stress con-ditions. The optimization methodology includes a simplified model of gear mesh-ing: the nonlinear contact is replaced by a spring model with a specified gear mesh stiffness, and compliant supports are considered at the bearing locations. The input geometric parameters describing the shape and position of the gear wheel diaphragm were determined. The output parameters were selected based on the mass and strength of the gear. When evaluating the optimization results, the high efficiency of the methodology was established: the gear mass was re-duced without loss of strength.