Дисертація доктора філософії. Мироненко Олег Євгенович. Підвищення ефективності обробки лезвійним інструментом асиметричних циліндричних зубчастих коліс

Реєстраційний номер

0826U003739, Дисертація доктора філософії

На здобуття

Доктор філософії

Дата захисту

08-09-2026

Статус

Запланована   Чому дисертація має статус "Запланована"?

Назва роботи

Підвищення ефективності обробки лезвійним інструментом асиметричних циліндричних зубчастих коліс

Здобувач

Мироненко Олег Євгенович,

Керівник Васильченко Яна Василівна
Опонент Пермяков Олександр Анатолійович
Опонент Кондратюк Олег Леонідович
Рецензент Шаповалов Максим Валерійович
Рецензент Клименко Галина Петрівна

Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист

Донбаська державна машинобудівна академія

Опис

Підвищення конкурентоспроможності важкого машинобудування України значною мірою визначається впровадженням та удосконаленням гірничодобувального, переробного обладнання, а також потужних транспортних систем, у конструкціях яких використовують великогабаритні приводи, що містять зубчасті передачі з великим модулем. Об'єкт дослідження – процеси механічної обробки, пов’язані з формоутворенням асиметричних циліндричних зубчастих коліс великого модуля. Метою проекту є підвищення ефективності обробки лезвійним інструментом асиметричних циліндричних зубчастих коліс. Основні задачі проекту: надати обґрунтування доцільності використання конкретних методів зубообробки для формування асиметричного профілю циліндричних зубчастих коліс; на основі особливостей формоутворення зубчатих коліс з асиметричним профілем, виходячи із системного підходу, визначити основні принципи інструментального забезпечення з використанням збірних модульних фрез; експериментально дослідити динамічні процеси та закономірності розподілу теплових потоків при зубофрезеруванні великомодульних зубчастих вінців збірними черв'ячними фрезами. В результаті проведених досліджень було встановлено, що для зубчастих передач з постійним навантаженим зачепленням в одному напрямку особливу роль відіграє зона контакту, яка визначає рівень експлуатаційної надійності при високих навантаженнях, тому для робочого профілю зуба колеса рекомендується застосовувати більший кут тиску, а для неробочого профілю – менший. З метою поліпшення умов чистової обробки великомодульних асиметричних зубчастих коліс та забезпечення оптимального припуску на зубі колеса під шліфування розроблено алгоритм визначення оптимальних розмірів профілю черв'ячних фрез із протуберанцем для забезпечення сприятливих умов чистової обробки за рахунок нерівномірного розподілу припуску: більшим біля вершини, меншим біля ніжки зуба. Розроблено алгоритм виготовлення великомодульних асиметричних зубчастих коліс з урахуванням параметрів стану робочих поверхонь, точності форми зуба колеса , що забезпечують задані експлуатаційні властивості, а отже, високу надійність вузлів редукторів та передаточних механізмів. Доведено, що пластичне деформування під час зубофрезерування змінюється в процесі формоутворення робочих поверхонь асиметричних зубчастих коліс та залежить від особливостей обробки і геометрії ріжучого леза фрези і розглядається з урахуванням кінематики руху інструмента й умов формоутворення Наукова новизна: уперше розроблено напрямки забезпечення високої продуктивності процесу обробки лезвійним інструментом великомодульних циліндричних зубчастих коліс з асиметричним профілем зуба шляхом багатокритеріальної оптимізації режимів зубофрезерування з урахуванням енергоефективності та особливостей процесу формоутворення збірними модульними фрезами, що дає змогу забезпечити прогнозовану асиметричну форму, якість поверхневого шару зубців та задані експлуатаційні властивості зубчастих передач; Науково обґрунтовано та побудовано оптимізаційну модель енергоефективної обробки великомодульних циліндричних зубчастих коліс з асиметричним профілем з урахуванням не одного, а декількох критеріїв, що впливають на ефективність зубофрезерування – приведені витрати, продуктивність праці, витрати твердого сплаву, потужність різання. Включення в систему цільових функцій потужності різання, дозволяє виявити оптимальні режими процесу обробки, що мінімізують в певних межах енерговитрати; Уперше розроблено математичну модель розподілу теплових потоків при фрезеруванні великомодульних зубчастих вінців збірними черв'ячними фрезами з криволінійною формою передньої поверхні твердосплавної пластини і знятті великих перерізів зрізу. Запропонована математична модель дозволяє прогнозувати при заданих режимах різання розподіл теплових потоків і температуру в системі;Уперше впроваджено системний підхід до інструментального забезпечення формоутворення зубчастих коліс з асиметричним профілем, що базується на апараті відповідностей і графовій моделі. Практична цінність результатів праці полягає у застосування зубчастих передач з асиметричною формою зубів замість традиційного симетричного профілю дозволяє забезпечити покращені експлуатаційні властивості та довговічність великогабаритних машин, редукторів, рудорозмелювальних млинів, транспортерів на 30%, практичне впровадження результатів дослідження здійснено на таких підприємствах: ПрАТ “НКМЗ” (м. Краматорськ), ПАТ «Краматорський завод важкого верстатобудування», а також у навчальному процесі ДДМА та НТУ «ХПІ».

Дата реєстрації

2026-07-17

Додано/оновлено в НРАТ

2026-07-17 / 2026-09-15