Фот А.П., Решетов С.Ю., Муллабаев А.А.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОРОБКИ СКОРОСТЕЙ НА БАЗЕ ЗАМКНУТОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО МЕХАНИЗМА ^{[№ 9 ' 2015]}
При проектировании испытательных стендов для коррозионно-механических испытаний материалов в режимах с большой разницей рабочих скоростей (в тысячи и десятки тысяч раз) исполнительных органов, захватов для образцов при испытаниях на растяжение, как правило, использовалась последовательная установка нескольких передаточных механизмов, причем для обеспечения двух различных скоростей испытаний требовалось две кинематические цепи, что приводило к неоправданно завышенным массе и габаритам привода. Данную проблему предлагается решить использованием в приводах известных передаточных механизмов — замкнутых дифференциальных механизмов с зубчатыми передачами. Передаточные отношения данных механизмов достигают значений в несколько миллионов и ограничиваются практически только значением коэффициента полезного действия механизма, которое резко падает с ростом значения передаточного отношения. Использование предложенной схемы коробки скоростей на базе замкнутого дифференциала позволяет с достаточной точностью получить два заданных значения передаточного отношения, отличающихся в десятки тысяч раз. С учетом соблюдения условий соосности, соседства и сборки, должно быть обеспечено соотношение чисел зубьев колес Z₁ и Z₃: Z₃ = 3Z₁ + 2. В этом случае значение общего передаточного отношения i₁₃ коробки (от ведущего звена 1 к ведомому звену 3) определится по формуле: i₁₃ = [(3Z₁ + 2)Z₅Z₇] / [2Z₄Z₆(2Z₁ + 1) — Z₁Z₅Z₇] для первой скорости либо i₁₃ = [(3Z₁ + 2)Z₅"Z₇] / [2Z₄"Z₆(2Z₁ + 1) — Z₁Z₅"Z₇] для второй скорости. С целью исключения негативных явлений при нарезании зубьев колес (подрезания и заострения зубьев) числа зубьев колес коробки рекомендуется брать в интервале 17…160. С учетом предварительных исследований для Z₁ рекомендуется интервал значений числа зубьев от 17 до 52. Наиболее сложен подбор чисел зубьев колес замыкающей части, причем количество вариантов сочетаний чисел зубьев колес насчитывает миллионы. В связи с этим передаточное отношение передач замыкающей части выражается через требуемое передаточное отношение i₁₃ и возможное значение Z₁: (Z₄Z₆) / (Z₅Z₇) = [Z₁i₁₃ — 3Z₁ — 2] / [i₁₃ (4Z₁ + 2)]. Далее в формулу подставляют значение i₁₃ и значение Z₁, полученное расчетное значение правой части формулы передается в специальную компьютерную программу подбора чисел зубьев колес Z₄, Z₅, Z₆ и Z₇ (либо Z₄”, Z₅”, Z₆ и Z₇) двухступенчатой зубчатой передачи.

Горбачев С.В., Фот А.П., Щипачев А.М., Лутфуллин Р.Я.
ВЛИЯНИЕ ПОСЛЕСВАРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СТАЛЕЙ 20 И 30ХГСА ^{[№ 4 ' 2015]}
Типичной формой предельного состояния сосудов, работающих под давлением, является разрушение или повреждение как результат развития трещины. Обычным местом нахождения трещин являются сварные швы или их окрестности. Для изготовления сварных днищ сосудов, работающих под давлением, широко применяется автоматическая сварка под слоем флюса. Ручная дуговая сварка применяется главным образом в штуцерах, имеющих короткие и прерывистые швы, швы сложной конфигурации. Следствием структурных изменений является снижение механических и эксплуатационных свойств сварных соединений. Сварочные напряжения также способствуют ускорению коррозионных процессов. Используемые методы термической обработки сварных соединений являются длительными и энергоемкими, не обеспечивают равнопрочности шва и основного металла. Перспективным для достижения структурной однородности и обеспечения сочетания высокой прочности и пластичности представляется использование горячей пластической деформации сварных швов в температурно-скоростных режимах проявления эффекта сверхпластичности металлов. В статье решается задача снижения структурных несовершенств сварных соединений сталей 20 и 30ХГСА. Методом рентгеноструктурного анализа исследованы образцы сварных соединений после различных видов обработки Установлено, что для сварных соединений из стали 20 все виды послесварочной обработки приводят к снижению микронапряжений, для сварных соединений из стали 30ХГСА после отжига и термоциклической обработки уменьшение микронапряжений не наблюдается, а прокатка нагретыми валками в режиме сверхпластичности (СП) позволяет снизить микронапряжения. Новизной является использование послесварочной деформационной обработки сварного соединения нагретыми валками (изотермическая прокатка) в режиме сверхпластической деформации (ε = 20 %).

Фот А.П., Мочалин А.В.
НАСТРОЙКА ДВУХПАРНЫХ ГИТАР СТАНКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭВМ ^{[№ 4 ' 2015]}
Предметом статьи является описание способа комплектования наборов сменных зубчатых колес двухпарных гитар с переменными межосевыми расстояниями металлообрабатывающих станков различных типов. Целью работы является обоснование возможности обеспечения повышения качества (вариативности и точности) и уменьшение времени настройки станочных двухпарных гитар с переменными межосевыми расстояниями и получение технического эффекта — увеличение количества реализуемых набором сменных зубчатых колес передаточных отношений при сохранении (либо уменьшении) количества сменных зубчатых колес в наборе гитары. Описывается решение основных задач — разработка способа комплектования наборов сменных зубчатых колес гитар и создание программного средства с удобным интерфейсом, обеспечивающего оперативное выполнение настройки двухпарных гитар станков с учетом основных кинематических, конструктивных и габаритно-массовых ограничений. При решении задач использованы аналитические методы и методы машинного эксперимента. С использованием предложенного способа комплектования наборов сменных зубчатых колес и разработанного программного средства усовершенствовано семь известных наборов, приведенных в справочной литературе и научно-производственных журналах. Область применения предлагаемых решений — станкостроительная отрасль машиностроения. В выводах статьи отмечено, что имеется реальная возможность обеспечения повышения качества (вариативности и точности) и уменьшение времени настройки станочных двухпарных гитар с переменными межосевыми расстояниями: сравнение характеристик шести известных и шести новых укомплектованных предлагаемым способом наборов сменных зубчатых колес двухпарных гитар подтверждает существенное повышение интегральных показателей качества (ИПК) новых наборов (в среднем для всех наборов: ИПК1 примерно в 2,8 раза и ИПК2 примерно в 2,9 раза). Расчеты подтверждают также возможность сокращения количества колес в наборах по сравнению с известными (при сохранении характеристик известных наборов): в наборах с 30 и 50 колесами — на 6 и 7 колес соответственно, в наборах с 26, 27 и 36 колесами — на 3, 2 и 3 колеса соответственно. По сравнению с наиболее эффективным существующим способом предлагаемый способ комплектования двухпарной гитары станка сменными зубчатыми колесами обеспечивает требуемый технический результат — увеличение количества реализуемых набором сменных зубчатых колес передаточных отношений при сохранении количества сменных зубчатых колес в наборе гитары (в наборе из 26 колес — примерно на 238 %, в наборе из 27 колес — на 235 %, в наборе из 36 колес — на 50 %).

Каменев С.В., Лапынина М.Ю., Фот А.П.
МОДИФИКАЦИЯ ПЛАСТИН ЗВЕНЬЕВ ПРИВОДНЫХ РОЛИКОВЫХ ЦЕПЕЙ ^{[№ 9 ' 2014]}
Статья посвящена оценке влияния на напряженно-деформированное состояние пластин звеньев приводных роликовых цепей формы и размеров пластин.

Каменев С.В., Лапынина М.Ю., Фот А.П., Чепасов В.И.
НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ПЛАСТИН ЗВЕНЬЕВ ПРИВОДНЫХ РОЛИКОВЫХ ЦЕПЕЙ ^{[№ 1 ' 2014]}
Статья посвящена оценке напряженно-деформированного состояния пластин звеньев приводных роликовых цепей и определению рациональной формы и размеров пластин.

Чепасов В.И., Фот А.П., Маняпова С.А., Бикмухаметов Д.И.
ОПТИМИЗАЦИЯ КОЛИЧЕСТВА КОНЦЕВЫХ МЕР В ГРУППАХ НАБОРА ^{[№ 5 ' 2013]}
В качестве критерия оптимизации при проектировании наборов концевых мер предлагается использовать количество составленных из мер размеров в наибольшем отрезке ряда с заданным шагом, минимальное и максимальное значения составленного размера в упомянутом отрезке и суммарную длину мер набора. Предлагается частичное решение обратной задачи. Рассматривается функция для ускоренной оптимизации количества мер в группах набора. Приводится анализ выходных характеристик наборов мер при непосредственной оптимизации и оптимизации по рассматриваемой функции.

Чепасов В.И., Фот А.П., Бикмухаметова А.А., Сологуб Л.Ф.
БАЗОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК НАБОРОВ КОНЦЕВЫХ МЕР ^{[№ 3 ' 2013]}
Рассматриваются вопросы оптимизации параметров наборов плоскопараллельных концевых мер на основе методики объединения исследуемых параметров по факторам и нахождения по результатам объединений в каждом факторе базовых параметров наборов. По базовым параметрам строятся модели для нахождения основных характеристик наборов концевых мер.

Муллабаев А.А., Фот А.П., Чепасов В.И., Зурнаджан Н.В., Романцов В.Н.
О СПОСОБАХ МОДЕРНИЗАЦИИ ГИТАР МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ ^{[№ 1 ' 2013]}
В статье рассмотрены варианты построения гитар станков, предложена формула подсчета теоретического количества передаточных отношений в гитарах станков с варьируемыми межосевыми расстояниями используемых в гитаре зубчатых передач на основе методов комбинаторики для любого числа вариаций межосевых расстояний, оценена эффективность отдельных гитар.

Чирков Ю.А., Кушнаренко В.М., Фот А.П., Репях В.С., Ставишенко В.Г.
МЕХАНИЗМ ПОВРЕЖДЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НАВОДОРОЖИВАЮЩИХ СРЕД ^{[№ 4 ' 2012]}
Рассмотрены основные причины разрушения деталей и конструкций при воздействии наводороживающих сред. Представлен механизм коррозионного растрескивания и водородного расслоения стальных изделий и конструкций, контактирующих с наводороживающими средами.

Фот А.П.
ОЦЕНКА КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СОВЕРШЕНСТВА ПРИВОДНЫХ ЦЕПЕЙ ПЕРЕДАЧ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИВОДОВ ^{[№ 1 ' 2012]}
Приведены результаты анализа характеристик приводных пластинчатых цепей, используемых в механических приводах машин, предложен критерий оценки конструктивно-технологического совершенства цепей.

Чепасов В.И., Муллабаев А.А., Фот А.П.
ГЕНЕРАЦИЯ НАБОРОВ КАЛИБРОВАННЫХ РАЗМЕРОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕГРЕССИОННЫХ ОГРАНИЧЕНИЙ ^{[№ 4 ' 2011]}
Рассматривается методика генерации исходного массива калиброванных размеров (например, набора концевых мер, щупов и т.п.) для получения выходного массива калиброванных размеров (составленных с использованием размеров мер набора) с оптимальными характеристиками. В качестве ограничений-неравенств используются разностные оценки, полученные с помощью регрессионных уравнений.

Чепасов В.И., Муллабаев А.А., Фот А.П.
ОПТИМИЗАЦИЯ КОЛИЧЕСТВА КАЛИБРОВАННЫХ РАЗМЕРОВ ^{[№ 2 ' 2010]}
Рассматривается методика определения массива исходных размеров для получения выходного массива калиброванных размеров с оптимальными характеристиками. В качестве параметров-аргументов целевой функции используются базовые параметры, найденные факторным анализом.

Муллабаев А.А., Фот А.П., Романцов В.Н., Решетов С.Ю., Сейтпанов С.Т.
СИНТЕЗ РАВНОПРОЧНЫХ ЗУБЧАТЫХ МЕХАНИЗМОВ С ОДНОЙ СВЯЗАННОЙ ШЕСТЕРНЕЙ ^{[№ 1 ' 2010]}
В данной статье рассматриваются вопросы структурно-кинематического синтеза односвязных коробок передач с учетом контактной прочности зубьев колес передач. Объектом исследования являются коробки скоростей и подач металлорежущих станков.

Чепасов В.И., Муллабаев А.А., Фот А.П.
ГЕНЕРАЦИЯ КАЛИБРОВАННЫХ РАЗМЕРОВ ИСХОДНОГО НАБОРА ^{[№ 1 ' 2010]}
Рассматривается методика генерации исходного массива калиброванных размеров для получения выходного массива калиброванных размеров с оптимальными характеристиками. В качестве параметров-аргументов целевой функции используются базовые параметры, найденные факторным анализом.

Муллабаев А.А., Романцов В.Н., Фот А.П.
О СПОСОБАХ ПОСТРОЕНИЯ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ СТАНКОВ ^{[№ 5 ' 2009]}
Предлагаются способы построения коробок передач станков, обеспечивающие реализацию требуемого геометрического ряда частот вращения выходного вала трехваловой коробки с тремя и более связанными шестернями, равномерное распределение диапазона регулирования между первой и второй группами передач коробки, уменьшение габаритов и массы коробок передач с зубчатыми передачами. Приводится список из 12 использованных источников.