УДК 621.9.02:621.9.14

І. Є. Грицай
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра технології машинобудування

ТЕХНОЛОГІЧНІ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЙНІ
ХАРАКТЕРИСТИКИ І ПАРАМЕТРИ ЗУБЧАСТИХ ПЕРЕДАЧ ЕВОЛЬВЕНТНОГО ТА СИНУСОЇДАЛЬНОГО ЗАЧЕПЛЕННЯ

© Грицай І. Є., 2018

Надійність машин великою мірою визначається якістю передач, які забезпечують їх функціонування. Найбільшого поширення набули евольвентні зубчасті передачі, проте вони мають істотні недоліки: шум на великих швидкостях, недостатня навантажувальна здатність, невисокі згинна міцність та опір циклічній втомі. Разом з тим, відома передача з вищими параметрами експлуатаційної якості без будь-яких змін у будові зубців коліс – це синусоїдальна передача. На основі розрахунків, наведених у статті, виведено залежності, якими аналітично описано геометричні та кінематичні параметри синусоїдальних передач, на основі яких розраховано сили в зачепленні, тертя в двох видах передач, зміну напружень в основі зубців. Показано, що синусоїдальна передача може бути як швидкісною, так і силовою, тобто вона є універсальною. Перспективним напрямом удосконалення синусоїдальних передач є виготовлення синусоїдальних коліс з асиметричними профілями зубців. Разом з тим, основною перевагою синусоїдальних коліс є простота технологія їх виготовлення – нарізання тонкими дисковими фрезами, встановленими ексцентрично зі збереженням кінематики фрезерування коліс черв’ячними фрезами.
Ключові слова: зубчасті передачі, синусоїдальні колеса, експлуатаційні переваги, нова технологія.

The reliability of machines is largely determined by the quality of the transmissions that ensure their operation. The involute gear transmissions are the most widespread for today, despite the fact that they have significant disadvantages: high speed noise, insufficient load capacity, low bending strength and resistance to cyclic fatigue. However, higher parameters of operational quality without changes in its structure and without any modification of the teeth has a sinusoidal gear transmission. Based on the deduced dependencies and calculations, a number of geometry and kinematic transmission parameters of the sinusoidal gear transmission are calculated. This made it possible to calculate and compare forces in the engagement, friction in gear pars of two gear types, to investigate a changes in the stresses at the base of the teeth. So such a transmission can be both high-speed and power, that is, it is universal one. However the main advantage of sinusoidal gears and transmissions is the simplicity of their manufacturing technology – the cutting by thin disk mills, installed eccentrically while preserving the kinematics of standard hobs cutting – radial-circular manner of gears cutting: in cutting process cutter travels axially along the length of the gear tooth while the gear blank is rotated continuously. In practice its technology don’t required significant modernization of tool gear machine and could be widely applications.
Key words: gears transmissions, sinusoidal gears transmission, quality, new gears technology.

Література – 11

УДК 621.867.52
В. М. Корендій, О. В. Гаврильченко, В. С. Шенбор
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра механіки та автоматизації машинобудування

ВІБРАЦІЙНІ ТРАНСПОРТНО-МАНІПУЛЮЮЧІ
КОНВЕЄРИ ДЛЯ ПАКУВАЛЬНОГО ОБЛАДНАННЯ

© Корендій В. М., Гаврильченко О. В., Шенбор В. С., 2018
Обґрунтовано переваги вібраційних конвеєрів з електромагнітними приводами коливань та еліптичними вібраціями. Переваги таких конвеєрів – відсутність пар тертя, мала споживана потужність, реверсивне і складне вібротранспортування. Проаналізо¬вано можливості застосування вібраційних транспортних і транспортно-маніпулюючих конвеєрів для пакувального обладнання, наприклад, формування груп виробів, касетування виробів, маніпулювання виробами на площині тощо. На основі структурних і принципових схем вібраційних однокоординатних і багатокоор¬ди¬натних конвеєрів з незалежним збудженням коливань створено вібраційний транспортно-маніпулюючий модульний конвеєр, сконструйо¬ваний за тримасовою коливальною схемою із застосуванням ґраткових і плоских пружин, що забезпечують горизонтальні коливання транспортувальної площини у будь-якому напрямі. Описано конструкцію транспортно-маніпулюючого модуля, принцип його роботи та подано рекомендації щодо вибору робочої частоти пристрою. Розроблено методику розрахунку пружної системи модуля на жорсткість. Рекомендовано співвідношення коливальних мас для створення оптимальних моделей відповідного обладнання. Описано транспортно-технологічні можливості розробленого модуля, а саме одно-, дво- і багатокоординатне транспорту¬вання деталей, обертання деталей на площині, складне транспортування виробів за будь-якими координатами площини з обертан-ням у будь-якій зоні площини. Запропо¬новано вібраційну систему щільного і нещіль¬ного укладання керамічних виробів після мокрого пресування на рухому стрічку конвеєра з використанням одно- і двокоорди¬натних конвеєрів з еліптичними коливаннями. Обґрунтовано технологічні можливості укладання виробів і подано залежності для забезпечення щільного і нещільного укладання виробів. Розглянуто можливості застосу¬вання вібраційних маніпулюючих систем укладання виробів для різних галузей промисло¬вості та обґрунтовано напрями подальших досліджень за цією тематикою.
Ключові слова: вібраційний транспортер, транспортно-маніпулюючий модуль, електромагніт, якір, ґраткова пружина, плоска пружина, укладання виробів.
The advantages of vibratory conveyors with electromagnetic drives of oscillation and elliptical vibrations are substantiated. The advantages of such conveyors are the absence of friction pairs, low power consumption, reversible and complex vibration transportation. It has been analysed the possibilities of application of vibratory transporting and manipulating conveyors for packaging equipment, for example, for formation of product groups and cassettes, product manipulation on a plane, etc. On the basis of structural and principal diagrams of vibratory single-coordinate and multi-coordinate conveyors with independent oscillation excitation, a vibratory transporting and manipulating module conveyor is developed. This conveyor is designed according to the three-mass oscillation scheme with the use of lattice and flat springs, which provide horizontal fluctuations of the transporting plane in any direction. The design of the transporting and manipulating module, the principles of its operation and the recommendations for choosing the operation frequency are described. The technique of calculating the elastic system of the module is developed. The ratios of oscillating masses are recommended to develop optimal models of the corresponding equipment. It is described the transporting and technological possibilities of the developed module, namely, single-, two- and multi-coordinate transportation of parts, rotation of parts on a plane, complex transportation of products at any coordinate of a plane with rotation on any zone of a plane. The vibration system of dense and loose laying of ceramic products after wet pressing on a moving conveyor belt using one- and two-coordinate conveyors with elliptical oscillations is proposed. The technological possibilities of packing products are substantiated and the dependences for providing dense and loose packing of products are given. The possibilities of implementation of vibratory manipulating systems of products packaging for various industries are considered, and the directions of further research are considered.
Key words: vibratory conveyor, transporting and manipulating module, electromagnet, anchor, lattice spring, flat spring, arrangement of products.

Література – 9

УДК 622.24.051.55

А. М. Сліпчук, * Р. С. Яким
Національний університет “Львівська політехніка”,
*Дрогобицький державний педагогічний університет ім. І. Франка

КОНСТРУКТОРСЬКО-ТЕХНОЛОГІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ НАДІЙНОСТІ З’ЄДНАННЯ “КОМБІНОВАНИЙ ЗУБОК – ШАРОШКА” У ТРИШАРОШКОВИХ БУРОВИХ ДОЛОТАХ

© Сліпчук А. М., Яким Р. С., 2018

Встановлено розподіл напруженого стану в з’єднанні “комбінований зубок – шарошка”, яким обґрунтовано ефективність застосування конструкцій вставного породо¬руйнівного оснащення, що реалізовує ефект раціонального розподілу значень натягів по всій довжині спряженої поверхні. Це не тільки забезпечує високу надійність вставного породоруйнівного оснащення, але й істотно спрощує технологію виготов¬лення отворів у шарошках під твердосплавне оснащення. Встановлено раціональну величину натягу у разі посадки твердосплавних зубків з комбінованим хвостовиком у тіло шарошки. Результати моделювання напруженого стану в з’єднаннях підтвердили те, що підвищити жорсткість з’єднання можна збільшенням сили натягу за рахунок зменшення запасу міцності завдяки сприятливим умовам спряження у контакті максимально однорідних матеріалів (у цьому випадку “сталь – сталь”).
Ключові слова: міцність, напружений стан, вставні комбіновані породоруйнівні зубки, натяг, з’єднання “зубок – шарошка”.

The nature of the stressed state in the connection “combined tooth – roller cone” has been established, which substantiates the effectiveness of the use of the structures of the insertion rope destructive equipment, which realizes the effect of the rational distribution of the values of tensions along the entire length of the conjugate surface. This ensures not only the high reliability of the insertion rope-destroying equipment, but also significantly simplifies the technology of manufacturing holes in beads for carbide-based equipment. The rational value of tension at the planting of hard-alloyed teeth with a combined shank in the body of the roller cone is established. The results of simulation of the stress state in the compounds confirmed that increasing the stiffness of the connection can be increased tension by reducing the strength due to favorable conditions for coupling in contact with the most homogeneous materials (in this case, “steel – steel”).
Key words: strength, stress condition, tungsten carbide inset cutter, tension, connection “cone – tungsten carbide inset cutter”.

Література – 12

УДК 621.9.048.6

З. А. Стоцько, Д. П. Ребот, В. Г. Топільницький
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра проектування та експлуатації машин

ВИЗНАЧЕННЯ ВПЛИВУ ВЛАСТИВОСТЕЙ
СИПКОГО СЕРЕДОВИЩА НА ЕФЕКТИВНІСТЬ СЕПАРАЦІЇ

© Стоцько З. А., Ребот Д. П., Топільницький В. Г., 2018

Розглянуто вплив динамічних параметрів сипкого середовища на ефективність вібраційної сепарації за умови вертикального збурення корпуса вібраційного сепара¬тора. На основі моделювання сипкого середовища як нашарування плоских пружно-пластичних балок побудовано математичну модель руху середовища. Досліджено залежності амплітуди та частоти коливання сипкого середовища від його пружних характеристик. Проведені дослідження дають змогу надалі оптимізувати процес вібраційної сепарації з урахуванням найефективнішого амплітудно-частотного режиму.
Ключові слова: оптимізація, вібраційна сепарація, сипке середовище, пружні властивості, амплітудно-частотні характеристики.

It is investigated in the paper the influence of the dynamic parameters of the loose medium on the efficiency of vibration separation under the condition of vertical perturbation of the housing of the vibration separator. Based on the simulation of a loose medium as a layering of flat elastic-plastic beams, a mathematical model of the motion of the medium was constructed. The dependences of the amplitude and frequency of oscillations of the friable medium on its elastic characteristics are studied. The conducted researches allow furthering optimizing vibration separation process taking into account the most effective amplitude-frequency mode.
Key words: optimization, vibration separation, friable medium, elastic properties, amplitude-frequency characteristics.

Література – 10