LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Автоматизоване формування спряжених поверхонь вищих кінематичних пар

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ







ТІГАРЄВ ВОЛОДИМИР МИХАЙЛОВИЧ




УДК 512.5:681.31



АВТОМАТИЗОВАНЕ ФОРМУВАННЯ СПРЯЖЕНИХ

ПОВЕРХОНЬ ВИЩИХ КІНЕМАТИЧНИХ ПАР







Спеціальність 05.01.01 - Прикладна геометрія, інженерна графіка








А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

дисертації на здобуття вченого ступеня

кандидата технічних наук








КИЇВ-2000




Дисертацією є рукопис.


Робота виконана в Одеському державному політехнічному університеті.


Науковий керівник:

доктор технічних наук, професор Підкоритов Анатолій Миколайович, Одеський державний політехнічний університет, завідувач кафедри нарисної геометрії та інженерної графіки.


Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор Куценко Леонид Миколайович, Харківський інститут пожежної безпеки МВС України, зам. начальника кафедри пожежної техніки, м. Харків.


кандидат технічних наук Шишкін Михайло Іванович, Одеська державна академія будівництва та архітектури, доцент кафедри нарисної геометрії та інженерної графіки, м. Одеса.


Провідна установа:

Національний технічний університет України (КПІ), Київ.



Захист відбудеться 5 жовтня 2000 року о 1300 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.056.06 в Київському національному університеті будівництва і архітектури за адресою: 03037, Київ–37, Повітрофлотський просп., 31 ауд. 466.



З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Київського національного університету будівництва і архітектури за адресою: 03037, Київ–37, Повітрофлотський просп., 31.



Автореферат розісланий 4 вересня 2000 р.



Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради __________________Плоский В.О.












ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність досліджень. У металообробці при формуванні поверхні деталі відбувається взаємний контакт пари заготівка-інструмент у точці або по лінії, що відповідає вищим кінематичним парам. Формування спряжених поверхонь відбувається при виготовленні деталей за допомогою дискових, черв'ячних фрез. Різноманітні типи спряжених поверхонь вищих кінематичних пар застосовуються в багатьох галузях машинобудування, такі як зубчасті та черв'ячні передачі з лінійним та точковим контактом.

Геометричне формування спряжених поверхонь вищих кінематичних пар являється одним із перспективних напрямків геометричного моделювання. При цьому головною задачею є одержання геометричної моделі, адекватної досліджуваному процесу, складність якого спричиняє за собою ускладнення сформованої моделі спряжених поверхонь.

Застосування графо - аналітичних методів з використанням САПР дозволяє підвищити продуктивність розрахунково - графічних робіт при конструюванні деталей та інструменту за рахунок скорочення кількості розрахунків та графічних побудов, скорочення кількості експериментальних зразків за рахунок використання комп'ютерного моделювання спряжених поверхонь для визначення їхніх параметрів, одержати наочне зображення сформованих поверхонь, використовувати результати розрахунків для створення керуючих програм для верстатів з ЧПУ.

Впровадження автоматизованого формування спряжених поверхонь вищих кінематичних пар дає найбільший ефект при комплексному використанні комп'ютерних технологій, що являє собою безупинний цикл, який складається з: проектування поверхні деталі, створення керуючих програм та керування процесом її виготовлення.

Таким чином, актуальною є необхідність теоретичної та практичної розробки та дослідження автоматизації визначення параметрів та формування спряжених поверхонь вищих кінематичних пар.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в рамках науково-дослідної програми кафедри "Нарисна геометрія та інженерна графіка" Одеського державного політехнічного університету. Тема дисертації зв'язана з держбюджетною НДР: №295-33 "Теоретичні основи формування спряжених поверхонь складних виробів, виключаючих інтерференцію, стосовно до інструментальної промисловості, машинобудування та металургії".

Мета і задачі дослідження. Мета роботи - запропонувати і дослідити способи, методи геометричного моделювання формування спряжених поверхонь вищих кінематичних пар, розробити алгоритми та програми їхньої реалізації, які грунтуються на сучасних досягненнях прикладної та обчислювальної геометрії, комп'ютерної графіки в галузі графічного представлення поверхонь складних геометричних форм.

Для досягнення поставленої в дисертації мети необхідно вирішити наступні задачі геометричного моделювання:

  • виконати аналіз існуючих методів формування спряжених поверхонь вищих кінематичних пар

  • розробити графічний спосіб визначення діапазонів зміни параметрів складних рухів;

  • розробити алгоритми та програми автоматизованого визначення параметрів спряжених лінійчатих поверхонь та їхнього взаємного розташування на базі діаграм кінематичного гвинта;

  • розробити автоматизований метод визначення параметрів, характеристики та формування спряжених лінійчатих поверхонь із лінійним контактом;

  • виконати обчислювальну та програмну реалізацію запропонованих засобів.

Методика досліджень. У процесі досліджень, поставлених у дисертаційній роботі задач, використовувалися методи аналітичної, нарисної, обчислювальної геометрії, прикладного програмування та комп'ютерної графіки.

Теоретичною базою досліджень є роботи провідних учених:

- у галузі аналітичних та графоаналітичних методів конструювання поверхонь складної форми: Без'є П., Ваніна В.В., Котова І.І., Кунса С.А., Михайлєнка В.Є., Найдиша В.М., Обухової В.С., Павлова А.В., Підгорного О.Л., Підкоритова А.М., Скидана І.А.;

- у галузі спряжених поверхонь Альтмана Ф., Гохмана К.И., Іванова Ю.М., Кормака П., Литвина Ф.Л., Люкшина В.С., Ніколаєва А.Ф., Олив'є Т., Підкоритова А.М., Тевліна А.М.;

- в галузі комп'ютерного моделювання поверхонь: Амерала Л., Грибова С.М., Ковальова С.М., Куценка Л.М., Підкоритова А.М., Скидана І. А., Сазонова К.О., Фергюсона.

Наукову новизну отриманих результатів складають:

- графічний спосіб визначення діапазонів зміни параметрів складних рухів;

- автоматизоване визначення параметрів спряжених поверхонь на базі діаграм кінематичного гвинта;

- автоматизований метод визначення параметрів характеристики та формування спряжених поверхонь вищих кінематичних пар.

Практична цінність полягає в розробці