КРИТЕРІЇ ТА ЦІЛЬОВІ ФУНКЦІЇ ПРИ РАЦІОНАЛЬНОМУ ПРОЄКТУВАННІ ДВОХВАЛЬНИХ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ

Анотація

Описано актуальність науково-практичної задачі формування критеріїв та цільових функцій при раціональному проєктуванні двохвальних коробок передач. Це дало змогу зрозуміти необхідність висвітлення вказаної теми та проведення відповідних досліджень та наукових дискусій стосовно питання. Виділені найбільш значущі масогабаритні характеристики двохвальних коробок передач з точки зору проєктування транспортного засобу, які й використано у якості критеріїв для оптимально-раціонального проєктування. А саме: міжосьова відстань, яка визначає розташування валів коробки передач та її висоту; довжина коробки передач, яка визначає один з основних габаритних розмірів останньої; маса коробки передач, зменшення якої може бути обумовлено вимогами до технічного об'єкта, а також приводить до зменшення використаного матеріалу і споживання енергетичних ресурсів; ймовірність безвідмовної роботи. Записано цільові функції, що відповідають критеріям оптимально-раціонального проєктування, які відображаються функціональними залежностями між геометро-конструктивними параметрами та масогабаритними характеристиками, а також враховують аспекти міцності основних елементів двохвальних коробок передач. Цільова функція мінімальної міжосьової відстані дає змогу зменшити суму міжосьових відстаней усіх зачеплень коробки передач, а при врахуванні умови рівності міжосьових відстаней зубчастих зачеплень коробки передач між собою зберегти конструктивні особливості та розташування зубчастих зачеплень. Цільова функція мінімальної довжини досить точно характеризує лінійний розмір (довжину) коробки передач. Вона враховує не тільки ширини зубчастих зубців, але й інші показники (розміри зазорів, підшипників, синхронізаторів тощо), що є вагомими додатками і підвищує точність розрахунків. Цільова функція мінімальної маси коробки передач складається з мас її основних елементів, а саме: зубчастих коліс, валів, підшипників, синхронізаторів та картера з механізмом перемикання. Перелічені елементи вносять основний вклад до масової характеристики, а масами інших деталей будемо зневажати у зв’язку з малістю величин і віднесення їх у похибку, що може бути допустимим для оціночних розрахунків. Цільова функція максимальної ймовірностями безвідмовної роботи подана як деяка «інтегральна» величина, яка містить в собі всі розрахункові коефіцієнти рівня напруженості за згинними та контактними напруженнями. Також визначені змінні проєктування.

Ключові слова: критерій, цільова функція, коробка передач, змінні проєктування