mirtrМир транспортаWorld of Transport and Transportation1992-3252Russian University of Transport (RUT)10.30932/1992-3252-2018-16-5-6mirtr-1520Research ArticleНАУКА И ТЕХНИКАSCIENCE AND ENGINEERINGПараметрический расчёт напряжённого состояния зубьев в передаче винт-гайкаPARAMETRIC CALCULATION OF THE STRESS STATE OF TEETH IN SCREW-NUT TRANSMISSIONКравчукА. С.KravchukA. S.a.kr4vchuk@yandex.ru. ask_Belarus@inbox.ruКравчукА. И.KravchukA. I.anzhelika.kravchuk@gmail.comТарасюкИ. А.TarasyukI. A.ivan.a.tarasyuk@gmail.comБелорусский государственный университет (БГУ)Russian Federation2018281020181657083Copyright © Кравчук А.С., Кравчук А.И., Тарасюк И.А., 20182018Кравчук А.С., Кравчук А.И., Тарасюк И.А.Kravchuk A.S., Kravchuk A.I., Tarasyuk I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/1520

Полный текст на англ. языке находится в прилагаемом файле ПДФ (англ. версия следует после русской версии).Передачи винт-гайка применяются в механизмах управления для преобразования вращательного движения в поступательное или наоборот. Авторами предложена методика определения прочности и износостойкости передачи скольжения винт-гайки на основе решения контактной задачи для её радиального сечения с учётом различия материалов деталей передачи. Объектом исследования являются винт, который изготовлен из стали, и гайка из оловянной бронзы. В статье представлено решение задачи для трапециевидного профиля резьбы, разобраны основные пошаговые действия в ANSYS 10 ED, а также параметризованный код APDL, позволяющий выбирать оптимальные геометрические параметры передачи и механические параметры её деталей с точки зрения долговечности.

For the English full text of the article please see the attached PDF-File (English version follows Russian version).ABSTRACT Screw-nut transmissions are used in control mechanisms to convert rotary motion to forward motion or vice versa. The authors propose a technique for determining the strength and wear resistance of screw-nut sliding transmission based on the solution of the contact problem for its radial section, taking into account the difference in the materials of the transmission parts. The object of the study is a screw that is made of steel, and a tin bronze nut. The article presents the solution of the problem for the trapezoidal thread profile, the basic step-by-step actions in ANSYS 10 ED, as well as the parametrized code APDL, allowing to choose the optimal geometric parameters of the transmission and the mechanical parameters of its details in terms of durability. Keywords: mechanics, screw-nut transmission, stress state, finite element method, ANSYS, parametric model, motion transformation.

механикапередача винт-гайканапряжённое состояниеметод конечных элементовпараметрическая модельтрансформация движенияANSYSReferencesРощин Г.И., Самойлов Е. А., Алексеева Н. А.и др.Детали машин и основы конструирования: Учебник. - М.: Дрофа, 2006.- 415 с.Рощин Г.И., Самойлов Е. А., Алексеева Н. А.и др.Детали машин и основы конструирования: Учебник. - М.: Дрофа, 2006.- 415 с.Лодыгина Н. Д. Зависимость напряжений от геометрических параметров витка винтового механизма // Современные наукоёмкие технологии.- 2013.- № 2. - С. 26-28.Лодыгина Н. Д. Зависимость напряжений от геометрических параметров витка винтового механизма // Современные наукоёмкие технологии.- 2013.- № 2. - С. 26-28.Kiri B., Lacetera N., Zirulia L. Above a swamp: A theory of high-quality scientific production.Research Policy.- 2018. - Vol.47(5). - pp.827-839.Kiri B., Lacetera N., Zirulia L. Above a swamp: A theory of high-quality scientific production.Research Policy.- 2018. - Vol.47(5). - pp.827-839.Тимофеев Г. А. Теория механизмов и машин. - М.: Юрайт, 2016.- 429 с.Тимофеев Г. А. Теория механизмов и машин. - М.: Юрайт, 2016.- 429 с.Dilnot C. Thinking design: A personal perspective on the development of the Design Research Society.Design Studies.- 2018. - Vol.54. - pp.142-145.Dilnot C. Thinking design: A personal perspective on the development of the Design Research Society.Design Studies.- 2018. - Vol.54. - pp.142-145.Nestler M., Nitschke I., Praetorius S., Voigt A.Orientational Order on Surfaces: The Coupling of Topology, Geometry, and Dynamics.Journal of Nonlinear Science.- 2018. - Vol.28(1). - pp.147-191.Nestler M., Nitschke I., Praetorius S., Voigt A.Orientational Order on Surfaces: The Coupling of Topology, Geometry, and Dynamics.Journal of Nonlinear Science.- 2018. - Vol.28(1). - pp.147-191.Li Z., Pehlken A., Qian H.& Hong Z. An automated functional decomposition method based on morphological changes of material flows.Journal of Engineering Design.- 2016. - Vol.28(1). - pp.47-75.Li Z., Pehlken A., Qian H.& Hong Z. An automated functional decomposition method based on morphological changes of material flows.Journal of Engineering Design.- 2016. - Vol.28(1). - pp.47-75.Lucero B., Linsey J.& Turner C. J. Frameworks for organising design performance metrics.Journal of Engineering Design.- 2016. - Vol.27. - Iss.4-6 [Электронный режим]: https://www.tandfonline.com/doi/fu ll/10.1080/09544828.2015.1135235.Доступ 23.07.2018.Lucero B., Linsey J.& Turner C. J. Frameworks for organising design performance metrics.Journal of Engineering Design.- 2016. - Vol.27. - Iss.4-6 [Электронный режим]: https://www.tandfonline.com/doi/fu ll/10.1080/09544828.2015.1135235.Доступ 23.07.2018.Кравчук А.С., Смалюк А. Ф., Кравчук А. И.Электронная библиотека механики и физики.Лекции по ANSYS с примерами решения задач: в 5 ч. - Ч. 1.Графический интерфейс и командная строка.Средства создания геометрической модели. - Минск: БГУ, 2013.- 130 с.[Электронный режим]: http://elib.bsu.by/ handle/123456789/43440.Доступ 23.07.2018.Кравчук А.С., Смалюк А. Ф., Кравчук А. И.Электронная библиотека механики и физики.Лекции по ANSYS с примерами решения задач: в 5 ч. - Ч. 1.Графический интерфейс и командная строка.Средства создания геометрической модели. - Минск: БГУ, 2013.- 130 с.[Электронный режим]: http://elib.bsu.by/ handle/123456789/43440.Доступ 23.07.2018.Кравчук А.С., Смалюк А. Ф., Кравчук А. И.Электронная библиотека механики и физики.Лекции по ANSYS с примерами решения задач: в 5 ч. - Ч. 2.Средства отображения и редактирования геометрических компонентов твёрдотельной модели.Примеры создания твёрдотельных моделей средствами ANSYS для решения физических задач. - Минск: БГУ, 2013.- 145 с.[Электронный режим]: http://elib.bsu.by/ handle/123456789/43443.Доступ 23.07.2018.Кравчук А.С., Смалюк А. Ф., Кравчук А. И.Электронная библиотека механики и физики.Лекции по ANSYS с примерами решения задач: в 5 ч. - Ч. 2.Средства отображения и редактирования геометрических компонентов твёрдотельной модели.Примеры создания твёрдотельных моделей средствами ANSYS для решения физических задач. - Минск: БГУ, 2013.- 145 с.[Электронный режим]: http://elib.bsu.by/ handle/123456789/43443.Доступ 23.07.2018.Кравчук А.С., Смалюк А. Ф., Кравчук А. И.Электронная библиотека механики и физики.Лекции по ANSYS с примерами решения задач: в 5 ч. - Ч. 3.Определение физических констант материалов и конечно-элементное разбиение твёрдотельной модели.Примеры выполнения этих действий с построенными ранее моделями. - Минск: БГУ, 2013.- 193 с.[Электронный режим]: http://elib.bsu.by/handle/123456789/ 43444.Доступ 23.07.2018.Кравчук А.С., Смалюк А. Ф., Кравчук А. И.Электронная библиотека механики и физики.Лекции по ANSYS с примерами решения задач: в 5 ч. - Ч. 3.Определение физических констант материалов и конечно-элементное разбиение твёрдотельной модели.Примеры выполнения этих действий с построенными ранее моделями. - Минск: БГУ, 2013.- 193 с.[Электронный режим]: http://elib.bsu.by/handle/123456789/ 43444.Доступ 23.07.2018.Кравчук А.С., Смалюк А. Ф., Кравчук А. И.Электронная библиотека механики и физики.Лекции по ANSYS с примерами решения задач: в 5 ч. - Ч. 4.Ограничения и нагрузки.Разделы Solution и General Postproc главного меню.Примеры постановки краевых задач, их решения и просмотра результатов. - Минск: БГУ, 2013.- 118 с.[Электронный режим]: http://elib.bsu.by/handle/123456789/43445.Доступ 23.07.2018.Кравчук А.С., Смалюк А. Ф., Кравчук А. И.Электронная библиотека механики и физики.Лекции по ANSYS с примерами решения задач: в 5 ч. - Ч. 4.Ограничения и нагрузки.Разделы Solution и General Postproc главного меню.Примеры постановки краевых задач, их решения и просмотра результатов. - Минск: БГУ, 2013.- 118 с.[Электронный режим]: http://elib.bsu.by/handle/123456789/43445.Доступ 23.07.2018.ГОСТ 9484-81.Основные нормы взаимозаменяемости.Резьба трапецеидальная.Профили.Взамен ГОСТ 9484-73; введён с 01.01.82. - М.: Изд-во стандартов, 1981.- 4 с.ГОСТ 9484-81.Основные нормы взаимозаменяемости.Резьба трапецеидальная.Профили.Взамен ГОСТ 9484-73; введён с 01.01.82. - М.: Изд-во стандартов, 1981.- 4 с.ГОСТ 24737-81.Основные нормы взаимозаменяемости.Резьба трапецеидальная однозаходная.Основные размеры.Взамен ГОСТ 24737-73; Введён с 01.01.82. - М.: Изд-во стандартов, 1981.- 6 с.ГОСТ 24737-81.Основные нормы взаимозаменяемости.Резьба трапецеидальная однозаходная.Основные размеры.Взамен ГОСТ 24737-73; Введён с 01.01.82. - М.: Изд-во стандартов, 1981.- 6 с.Кравчук А.С., Чигарев А. В. Механика контактного взаимодействия тел с круговыми границами. - Минск: Технопринт, 2000.- 196 с.Кравчук А.С., Чигарев А. В. Механика контактного взаимодействия тел с круговыми границами. - Минск: Технопринт, 2000.- 196 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.