Моделирование работы синусошариковой передачи в системе Siemens NX

Abstract

Рассмотрены вопросы компьютерного моделирования нового типа механических передач. Разработан алгоритм исследования параметров синусошариковой передачи в модулях кинематики и конечноэлементного анализа системы автоматизированного проектирования NX. Синусошариковые передачи нашли применение в технике для бурения скважин и механизированном инструменте. В настоящее время рассматривается возможность их применения для создания дифференциальных и мультипликаторных механизмов. В разработанной модели тела качения (шарики) перемещаются по беговым дорожкам, выполненным в виде замкнутых на цилиндрических поверхностях синусоидальных кривых одинаковой амплитуды. Беговые дорожки изготавливаются на цилиндрических поверхностях внутренней и наружной втулок. Между двумя втулками располагается сепаратор (водило), который имеет осевые пазы, вдоль которых перемещаются шарики, вынуждая его вращаться с редуцированной скоростью. Разработаны алгоритмы определения среднего значения КПД передачи на стадии проектирования. Исследованы деформации и напряжения, возникающие в сепараторе как наиболее слабом элементе механизма. The article deals with computer simulation of a new type of mechanical transmission. An algorithm has been developed to study the parameters of sinus-ball transmission in the kinematics and finite element analysis modules of the NX CAD system. Sinus-ball transmissions have found application in well drilling equipment and mechanized tools, and the possibility of their use to create differential and multiplier mechanisms is currently being considered. In the model developed, rolling elements (balls) move along race tracks made in the form of sinusoidal curves with the same amplitude closed on cylindrical surfaces. The race tracks are made on the cylindrical surfaces of inner and outer bushings. Between the two bushings there is a separator (carrier), which has axial grooves along which the balls move, forcing the separator to rotate at a reduced speed. Algorithms for determining the average value of transmission efficiency at the design stage have been developed. Deformations and stresses arising in the separator, as the weakest element of the mechanism, have been studied.