Общая структурная схема работы

Структурная схема работы характеризует все этапы и последовательность повышения качества зубчатых колес на базе функционально-ориентированного подхода (рис.2.13). Действе данной схемы заключается в следующем.

Анализ условий работы зубчатых передач и причин снижения эксплуатационных характеристик, анализ методов производства и повышения качества зубчатых колес, а также соответствие известных технологических методов для повышения качества зубчатых колес в соответствии с их служебным назначением, позволяет поставить основную цель и задачи работы. На основании классификации зубчатых колес по функциональному признаку, определяются параметры элементов зубчатых колес, требуемых по функциональному назначению. Для обеспечения данных параметров, определяются вид, тип, характер и структура технологического воздействия для каждой функциональной зоны зубчатых колес. Технологические воздействия определяются на основании принципов ориентации технологических воздействий и свойств.

На основании определенных ранее технологических воздействий, строится маршрут изготовления зубчатых колес, формируются операции функционально-ориентированного технологического процесса на основе известных и новых технологических методов. В результате получаем технологический процесс, включающий как этапы изготовления зубчатых колес в соответствии с конструкторской документацией, так и этапы повышения качества функциональных элементов зубчатых колес в соответствии с их функциональным назначением. Одним из возможных вариантов реализации этапов обеспечения требуемых свойств функциональных элементов зубчатых колес, является управление свойствами элементов на основе нанесения вакуумных ионно-плазменных покрытий на рабочие элементы зубчатых колес.

После этого осуществляется реализация функционально-ориентированного технологического процесса, по результатам которого определяются основные эксплуатационные показатели изготовленных зубчатых колес на основе моделирования процесса эксплуатации зубчатых колес их в реальных машинах. В рамках данной работы производится оценка физико-механических свойств рабочих поверхностных слоев зубчатых колес, оцениваемое микротвердостью данных поверхностей, определение коэффициента трения зубчатой пары от которого напрямую зависят сопротивление в зубчатом зацеплении и степень износа сопрягаемых зубьев. Также определяется степень износа рабочих элементов зубчатых колес при длительном действии рабочих нагрузок со стороны сопряженных зубьев. В дальнейшем производится выявление принципиально новых характеристик зубчатых колес, которые позволяют расширить сферу использования зубчатых колес; а также оценка степени соответствия зубчатых колес их служебному назначению.

На следующем этапе, производится сравнение технико-экономических показателей изготовленных зубчатых колес изготовленных на основе функционально-ориентированного подхода, с зубчатыми колесами, изготовленными традиционными технологическими методам. При этом основным критерием при сравнении, помимо экономических показателей эффективности производства, должны быть показатели соответствия зубчатых колес их условиям эксплуатации. В случае положительного результата, производится разработка рекомендаций по внедрению технологических процессов производства зубчатых колес на базе функционально-ориентированного подхода. Заключительным этапом является реализация результатов исследования, включающая возможность применения данного подхода в производстве зубчатых колес на машиностроительных предприятиях, использование рекомендаций по проектированию зубчатых колес в соответствии с их эксплуатационными требованиями, и использование теоретических основ производства зубчатых колес на базе функкционально-ориентированного подхода в учебном процессе.

Рисунок 2.2. - Общая структурная схема работы

ВЫВОДЫ

Таким образом, при синтезе функционально-ориентированных технологий изготовления зубчатых колес требуется исходить из следующих положений:

- в основе функционально-ориентированного подхода изготовления зубчатых колес является связь между технологическими воздействиями, свойствами функциональных элементов и особенностями эксплуатации элементов.

- связь между свойствами функциональных элементов, технологическими воздействиями и особенностями эксплуатации осуществляются на основе принципов ориентации технологических воздействий и свойств.

- методика исследований состоит из следующих этапов: структурного синтеза функционально-ориентированных технологий, выполнение технологических операций повышения качества зубчатых колес на основе новых способов обработки с использованием функционально-ориентированного подхода, и определение эффективности данных способов повышения качества зубчатых колес за счет наиболее рациональных параметров разработанного технологического обеспечения, разработка рекомендаций по проектированию технологических процессов производства зубчатых колес.