Przekładnie
zębate znajdują zastosowanie niemal we wszystkich sferach życia,
stąd podjęcie prac rozwojowych nad nowymi metodami projektowania i
badania elementów uzębionych jest w pełni uzasadnione.
Przedstawione
w monografii zagadnienia są kontynuacją prac badawczych
realizowanych w Katedrze Konstrukcji Maszyn Politechniki
Rzeszowskiej, których pierwszy etap został przedstawiony w
publikacji pt. „Przekładnie zębate o nietypowym zazębieniu -
modelowanie, prototypowanie, badania stanowiskowe.
Tematyka
tej monografii dotyczy możliwości określania śladu styku
przekładni zębatych z zastosowaniem najnowszych wspomaganych
komputerowo narzędzi projektowych i wytwórczych, do których można
zaliczyć: systemy komputerowego wspomagania projektowania CAD,
komputerowo wspomaganej analizy CAE (również z wykorzystaniem
metody elementów skończonych MES), systemy komputerowo wspomaganego
wytwarzania w procesach ubytkowych CAM/CNC oraz przyrostowych RP.
Dodatkowo przedstawiono możliwości analizy geometrycznej kół
zębatych z zastosowaniem komputerowo wspomaganych
współrzędnościowych metod pomiarowych CMM.
Spis treści:WstępRozdział 1. Modelowanie kół zębatych w środowisku systemowym 3D - CAD1.1. Wprowadzenie
1.2. Matematyczny model generowania powierzchni zębów kół walcowych
1.2.1. Uwagi ogólne
1.2.2. Modyfikacja zarysu narzędzia
1.2.3. Modyfikacja topologiczna powierzchni zęba
1.3. Modyfikowane powierzchnie boczne zębów
1.3.1. Uwagi ogólne
1.3.2. Powierzchnie uzyskane w wyniku modyfikacji zarysu narzędzia
1.3.3. Powierzchnie uzyskane z modeli obróbki szlifowaniem
1.3.4. Przykłady chwilowego śladów styku i wykresy nierównomierności ruchu
1.4. Modelowanie kół zębatych z zastosowaniem symulacji obróbki w systemach CAD
1.5. Wnioski
1.6. Literatura
Rozdział 2. Wirtualna analiza śladu styku kół zębatych2.1. Wprowadzenie
2.2. Otrzymywanie śladu styku
2.3. Bezpośrednia bryłowa metoda CAD otrzymywania śladu styku
2.4. Przykłady zastosowania bezpośredniej bryłowej metody CAD
2.5. Dyskretna numeryczna metoda otrzymywania śladu styku
2.6. Przykłady zastosowania dyskretnej metody numerycznej
2.7. Literatura
Rozdział 3. Metodyka procesu przetwarzania danych w procesie szybkiego prototypowania3.1. Charakterystyka procesu CAD/RP
3.2. Formaty danych dla procesu CAD/RP
3.3. Obróbka programowa danych w formacie STL
3.3.1. Uwagi ogólne
3.3.2. Dokładność modelu odwzorowania w formacie STL
3.3.3. Błędy odwzorowania w formacie STL
3.4. Przetwarzanie danych w procesie CAD/RP
3.4.1. Eksport danych z systemów CAD
3.4.2. Obróbka danych przez programowanie Magics RP
3.4.3. Obróbka danych przez oprogramowanie urządzeń RP
3.5. Podsumowanie
3.6. Literatura
Rozdział 4. Kryteria doboru przyrostowej metody wytwarzania prototypów kół zębatych4.1. Wprowadzenie
4.2. Charakterystyka wybranych metod RP
4.2.1. Uwagi ogólne
4.2.2. Metoda JS - PolyJet
4.2.3. Metoda SLS
4.2.4. Metoda SLA
4.2.5. Metoda FDM
4.2.6. Metoda 3DP
4.3. Analiza dokładności geometrycznej modeli
4.3.1. Prototyp badawcze wykonane metodami przyrostowymi
4.3.2. Pomiar prototypów badawczych
4.4. Uwagi i wnioski
4.5. Literatura
Rozdział 5. Zastosowanie metody vacumm casting wytwarzania prototypów badawczych kół zębatych5.1. Wykonanie narzędzia - formy silikonowej
5.1.1. Podstawy procesu VC
5.1.2. Analiza kształtu formy z zastosowaniem symulacji komputerowej
5.1.3. Wytworzenie formy
5.2. Odlewanie modeli z żywic polimerowych w formach silikonowych
5.2.1. Charakterystyka ogólna materiałów na prototypy stosowane w procesie VC
5.2.2. Wykonanie prototypów kół zębatych metodą Vacuum Casting
5.3. Podsumowanie
5.4. Literatura
Rozdział 6. Analiza dokładności geometrycznej prototypów kół zębatych z zastosowaniem współrzędnościowej techniki pomiarowej6.1. Współrzędnościowe metody pomiarowe
6.1.1. Wprowadzenie do współrzędnościowych metod pomiarowych
6.1.2. Metody bezstykowe
6.1.3. Metody stykowe
6.2. Dobór strategii pomiarowej kół zębatych
6.2.1. Określenie kryteriów doboru strategii pomiarowej
6.2.2. Pomiary współrzędnościowe ewolwentowych kół zębatych
6.2.3. Pomiary wspólrzędnościowe kół zębatych o zarysach nieewolwentowych
6.3. Wnioski
6.4. Literatura
Rozdział 7. Badania stanowiskowe chwilowego śladu styku7.1. Podstawy teoretyczne badania śladu styku
7.2. Analiza, dobór i optymalizacja właściwości reologicznych cieczy niewtonowskich a aspekcie badania śladu styku
7.2.1. Charakterystyka właściwości tiaksotropowych cieczy
7.2.2. Dobór właściwości reologicznych cieczy
7.3. Badania stanowiskowe
7.3.1 Uwagi ogólne
7.3.2. Budowa uniwersalnego stanowiska badawczego
7.3.3. Badania na modelach
Rozdział 8. Zastosowanie MES do określenia podobieństwa modelowego w procesie analizy chwilowego śladu styku8.1. Wprowadzenie
8.2. Obliczenia przekładni zębatej stożkowej na podstawie modeli 3D
8.3. Obliczenia przekładni zębatej walcowej na podstawie modeli 3D
8.4. Obliczenia przekładni zębatej walcowej na podstawie modeli 2D
8.5. Metodyka badań śladu styku z zastosowaniem CAx
8.6. Literatura
StreszczenieSummary