Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

I Международная научно-практическая конференция « Актуальные проблемы в машиностроении » Технологическое оборудование, оснастка и инструменты __________________________________________________________________ 217 Стержневая модель . Для двух волнистых и шероховатых поверхностей , где I = (1 – μ 1 2 )/ E 1 + (1 – μ 2 2 )/ E 2 – упругая постоянная материала для двух деформируемых поверхностей; μ i , E i – коэффициент Пуассона и модуль упругости i -ой поверхности; J = r 1 r 2 /( r 1 + r 2 ) – приведенный радиус неровностей, r i = = ( r п r пр )1/2, r п , r пр – радиус неровности в поперечном и продольном сечениях соответственно; v = v 1 + v 2 – параметры опорной кривой для контакта двух поверхностей, K 2 = Г( v 1 + 1) Г( v 2 + 1)/ Г( v 1 + v 2 + 1), v i , b i – параметры опорной кривой i -ой поверхности, Г – гамма-функция; K 3 – коэффициент, зависит от v ; H max = H max1 + H max2 – наибольшая высота неровностей профиля, H в = H в1 + + H в2 – высота волны для двух поверхностей; J в = R 1 R 2 /( R 1 + R 2 ) – приведенный радиус волны, R i = ( R п R пр ) 1/2 , R п , R пр – соответственно радиус волны в поперечном и продольном направлениях; p а – номинальное давление. Сферическая модель . Для двух волнистых и шероховатых поверхностей a= 3,4 R a ( p c / p r ) 1/3 , a в = 1,8 H в 0,85 I 0,3 J в 0,15 p а 0,3 , где p c , p r – контурное и фактическое давления в стыке соответственно; для случая H max ≥ 0,1 H в : Модель стыка в ANSYS. В разделе Contact для моделирования шероховатой поверхности использовалась модель соединения Frictionless. Результаты и обсуждение. Исследование проведено на примере компоновки вертикального подвижного стыка «стойка– шпиндельная бабка» (рис.1). Вычислялось перемещение точки О         2 / 2 1 8 / 10 5 0,5 0,5 2 / 10 5 max в а 0,5 3 в 1,5 2,94 v v v v J H H a Ip K b J                          2 / 5 4/5 1/5 в в в а 1, 54 , a H I Ip      в в в / 2 0,43 / 0,14 в а 2 0,86 в в 1 0, 61 , . 2 v v v a c r c w R H p p p p K K J J I I                          1,2 м 1,73 м 0,17 м 0,17 м 0,2 м 0,075 м F 1 F 2 F 3 y x z O R 1 R 2 R 3 Рис. 1. Расчетная схема подвижного стыка «стойка – шпиндельная бабка» шпиндельная бабка стойка