Создание функционального прототипа редуктора с использованием аддитивных технологий производства

1.

Актуальность и цель работы
Актуальность работы обусловлена растущим спросом на быстрые и экономически эффективные методы
прототипирования в современном машиностроении. Целью данной выпускной квалификационной работы
является создание функционального прототипа редуктора с использованием аддитивных технологий
производства.
Автор фото: Amélie Mourichon на Unsplash

2.

Задачи работы
Для достижения поставленной цели необходимо
последовательно решить ряд ключевых задач: выбор среды
проектирования, разработка цифрового двойника корпусной
детали редуктора, создание полной цифровой модели сборочной
единицы, анализ работоспособности конструкции и внесение
необходимых изменений в проект, изготовление прототипа
изделия.
Автор фото: Amélie Mourichon на Unsplash

3.

Параметры проектирования
Исходными данными для проектирования послужили параметры
зубчатой передачи, включая модуль зацепления, число зубьев
шестерён, межосевое расстояние и геометрические размеры
валов.
Автор фото: Amélie Mourichon на Unsplash

4.

Редукторы: принцип работы и область применения
Редуктор представляет собой механическое устройство для передачи и преобразования крутящего момента
между валами с изменением угловых скоростей и направлений вращения. Область применения редукторов
охватывает практически все отрасли промышленности.
Автор фото: Amélie Mourichon на Unsplash

5.

Цифровые двойники в
машиностроении
Цифровой двойник (Digital Twin) — это виртуальная копия
физического объекта, которая не только отражает его геометрию,
но и имитирует физические характеристики, поведение в
различных условиях, процессы износа.
Автор фото: UX Store на Unsplash

6.

Прототипирование в
машиностроении
• Прототип — это физическое воплощение
конструкторской идеи, необходимое для
проверки технических решений.
• Для редукторов прототипирование особенно
важно, так как даже небольшие ошибки в
зубчатых зацеплениях могут привести к
серьёзным проблемам в эксплуатации.
Автор фото: Amélie Mourichon на Unsplash

7.

Методы изготовления
прототипов
• Субтрактивные методы (фрезерование,
токарная обработка) основаны на удалении
материала из заготовки.
• Аддитивные технологии (3D-печати) строят
деталь послойно.
• Преимущества аддитивных технологий для
прототипирования редукторов: возможность
создания сложных форм, быстрое внесение
изменений, экономия материала, сокращение
сроков.
Автор фото: ZMorph All-in-One 3D Printers на Unsplash

8.

Аналитическая часть
Перед началом разработки прототипа редуктора был проведён
комплексный анализ доступных технологий проектирования и
производства. Создание цифровых двойников первого уровня
требует выбора оптимальной системы автоматизированного
проектирования (САПР).
Автор фото: FORTYTWO на Unsplash

9.

Практическая часть
Разработка прототипа редуктора аддитивным методом включала несколько ключевых этапов, начиная от
проектирования корпуса и заканчивая физической сборкой устройства.
Автор фото: Amélie Mourichon на Unsplash

10.

Заключение
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был
успешно реализован проект по созданию функционального
прототипа редуктора с использованием аддитивных технологий.
Применение российской САПР КОМПАС-3Д доказало свою
эффективность для решения задач проектирования сложных
корпусных деталей.
Автор фото: Sigmund на Unsplash