II Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2010

В различных отраслях промышленности все более широкое применение находят несоосные винтовые механизмы (НВМ), в том числе роликовые винтовые передачи (РВП).

Контактная и глубинная прочность деталей несоосных винтовых механизмов (НВМ) достигается упрочнением. Для повышения несущей способности НВМ необходимо изучение напряженного состояния НВМ в процессе эксплуатации. Для предотвращения преждевременного разрушения несущей поверхности в процессе эксплуатации необходимо, чтобы глубина упрочненного слоя была заведомо большей глубины несущего слоя. Отсутствие ведений о требуемой глубине упрочнения не позволяет разработать более рациональную технологию изготовления НВМ. Основные конструктивные размеры НВМ назначаются исходя из расчетов деталей на нагрузочную способность, определяемую для НВМ прочностью по критериям контактной и изгибной выносливости, износостойкости. Существующие методики расчета заимствованы из теории зубчатых передач и подшипников качения, что не позволяет учесть важные особенности контактного взаимодействия сопряженных деталей НВМ.

Нагрузка в несоосных винтовых механизмах распределена по многочисленным точкам контакта, имеющим взаимное пространственное угловое и линейное относительное смещение.

Вследствие фрикционного характера передачи движения  в НВМ недопустимо пренебрежение силами трения в контакте сопрягаемых звеньев.

В произвольной точке детали НВМ определены напряжения от совместного действия деформаций контакта, изгиба, сдвига, растяжения (сжатия) и кручения.

При определении напряжений внутри детали НВМ выделено три области (на примере ходового винта). В каждой области результирующие напряжения являются некоторой суммой нормальных и касательных напряжений от всех видов деформаций. Зная нормальные и касательные составляющие напряжений легко определить экстремальные и расчетные напряжения для любой точки выделенных областей.

Разработана математическая модель напряженного состояния сопрягаемых деталей несоосных винтовых механизмов, охватывающая все известные способы закрепления многоступенчатых деталей НВМ.