Геометрических преобразований

Одним из таких факторов является так называемая технологическая наследственность, под которой в общем случае понимается изменение эксплуатационных свойств деталей под влиянием технологии их изготовления. Технологическое наследование свойств, в том числе геометрических погрешностей, начинается с заготовки и проходит через весь процесс изготовления детали. Неточность заготовок и обусловленное этим колебание припусков на обработку и сил резания непосредственно сказывается на точности ряда последующих операций обработки на металлорежущих станках, ведет к наклепу поверхностей, внутренним напряжениям, которые могут самым неожиданным образом проявить себя в уже готовой машине. Так, например, при высокой температуре, характерной для работы турбин, перераспределение внутренних напряжений приводит к короблению их лопаток.

Отработка конструкции гидростатических подшипников. В процессе экспериментальных исследований ГСП при необходимости проверяется влияние на их характеристики определяющих размеров (например, диаметров дросселей), а также возможных геометрических погрешностей изготовления и монтажа. На характеристики радиальных ГСП оказывают влияние отклонения от заданной формы рабочих поверхностей вала и подшипника (конусность и эллиптичность), а также взаимный перекос осей подшипников и вала.

В результате происходит компенсация первичных погрешностей, возникающих вследствие погрешностей сопротивления проволоки, геометрических погрешностей каркаса, погрешностей установки каркаса и т. д., уменьшение погрешностей передаточных механизмов, поскольку точность работы следящей системы выше разомкнутой многозвенной кинематической передачи.

Уравнения (4) и (5) показывают, что на величину размаха колебаний усилий значимо влияет значение колебания межцентрового расстояния (характеристика механико-геометрических погрешностей ремней), при^чем для второй ступени это самый сильный коэффициент. Обращает внимание, что размах колебаний усилий на обеих опорах в значительной мере зависит от качества ремня второй ступени, а также от усилия натяжения в обоих контурах. При этом. такие йакторы как Хт- колебание межцентрового расстояния ремня первой ступени , разница длин ремней в комплекте - Х3, модуль упругости обоих ремней при растяжении - Х4, Xg-оказались незначимы ' и были отброшены .

1. Погосян Э.А. Влияние механико-геометрических погрешностей ремней вариатора скорости на их долговечность, В об.: "Надежность машин", вып. У. Ростов-на-Дону, 1976.

Погосяя Э.А. 'Влияние механико-геометрических погрешностей ремней вариатора скорости зерноуборочного комбайна на их долговечность.............................................. 19?

Влияние механико-геометрических погрешностей ремней вариатора скорости зерноуборочного комбайна на их долговечность. А.Э.По-госян.пНадеаность машин", 1976, с.191-195. ,

При работе станка под нагрузкой влияние его геометрических погрешностей может частично компенсироваться. Например, расчет вогнутости плоской поверхности при обработке на вертикально-фрезерном станке дает завышенный результат, так как эта погрешность компенсируется отжатием фрезерной головки и изменением угла наклона шпинделя в процессе фрезерования.

Допустимые отклонения деталей, обрабатываемых на различных станках, приведены в табл. 23. Данные получены при чистовой обработке деталей с учетом геометрических погрешностей станков и смещения узлов станка под действием сил резания.

По экспериментальным данным погрешность узла направления инструмента составляет 30—80% общего баланса геометрических погрешностей. Эта погрешность снижается наиболее эффективно при одновременном ужесточении допусков на координаты, связывающие оси отверстий под направляющие втулки между собой и с базовыми элементами до значений + 0,007 мм (вместо ± 0,01 мм), при уменьшении эксцентриситета втулок и повышении точности наружных колец подшипников качения. Для узла направления типа

скользящей втулки смещение оси вращения относительно оси направляющей поверхности может составить 15 — 30% общей геометрической погрешности. Влияние зазора в балансе геометрических погрешностей изменяется в пределах 15 — 60% в зависимости от износа элементов сопряжения.

для использования в кинематической схеме. Большое внимание уделено многочисленным геометрическим преобразованиям, в основном как способу подгонки разработанной схемы под частные требования различных технических заданий. Из известных геометрических преобразований, рекомендуемых теорией, в тексте использованы присоединение или снятие групп звеньев, а также перемена стойки.

Когда кинематическая схема механизма разработана и построена, немаловажное значение приобретает владение приемами целенаправленных геометрических преобразований. С их помощью можно получить большое количество модификаций исходной схемы, удовлетворяющих условиям места и отличающихся улучшенными кинематическими и динамическими характеристиками. В отдельных случаях проведение геометрических преобразований может, в свою очередь, привести к принципиально новому результату.

Применение аналитических методов в точном синтезе должно быть дополнительно увязано с разносторонним использованием геометрических закономерностей. Вначале — при разработке кинематической схемы, для придания ей требуемых свойств, затем — для проведения целенаправленных геометрических преобразований.

Мы считаем, что успех технического творчества, когда в результате многих усилий возникает возможность синтеза нового механизма, создается не в конце, а в начале пути. Успешное преодоление трудностей почти всегда зависит от наличия у изобретателя специально выработанного «добавочного зрения», позволяющего ему увидеть среди исследуемых закономерностей геометрический -образ будущего механизма и сознательно применять геометрические аналогии в творческом процессе. Это требует, в свою очередь, свободного владения способами и приемами геометрических преобразований.

При выполнении требований, предъявляемых к механизму техническим заданием на проектирование, владение приемами геометрических преобразований приобретает исключительно большое значение. Как указывалось выше, с помощью геометрических преобразований, осуществляемых в построенной или намеченной к построению кинематической схеме, можно не только изменить кон-

В дополнение к рассмотренным способам, позволяющим на основе разработанной кинематической схемы получать варианты с новыми либо измененными кинематическими свойствами, приведем несколько геометрических преобразований, подчеркивающих имеющиеся внутренние связи между механизмами и позволяющих проще разрабатывать схемы устройств, удовлетворяющих меняющимся условиям технических заданий. Преобразования подчинены геометрическим закономерностям, составляющим основу построений, предложенных на рис. 10, и их использование не потребует особых пояснений.

Ограничимся приведенными примерами. Очевидно, что при построении прямил этого типа могут быть использованы многие приемы геометрических преобразований.

Главные, первичные признаки являются общими. Более мелкие, вторичные — отличительными. Как правило, заданная кривая может размещаться в различных подразделениях принятой классификации, охватываться несколькими классификациями и иметь общие признаки с другими, далекими по построению и свойствам кривыми. Отсюда — роль геометрических преобразований и все достигнутое до сих пор в синтезе многообразие способов и результатов.

На рис. 60 представлено два шестизвенных механизма для воспроизведения улиток Паскаля. Механизмы удовлетворяют требованиям уравнений (119) и (120) и действуют по принципу образования эпициклоид. На их основе с помощью геометрических преобразований попытаемся осуществить переход к шестизвенным конхоидо-графам того же назначения.

Близость закономерностей, характеризующая разные способы образования кривых, не может не найти отражения в формулах, предназначенных для расчета механизмов соответствующего типа. Переход от механизмов одного типа к другому с помощью геометрических преобразований мы и начнем с сопоставления расчетных формул.

20. Р у з и н о в Л. Д. Проектирование и расчет механизмов на основе геометрических преобразований. М.—Л., изд-во «Машиностроение», 1964.