Введение
1 Современное состояние вопроса. Цель и задачи исследования 11
1.1 Конструктивные разновидности конических соединений деталей машин 11
1.2 Анализ работ, посвященных теоретическим расчётам и экспериментальным исследованиям конических соединений 21
1.3 Цель и задачи исследования 31
2 Разработка модели процесса сопряжения деталей конического соединения 33
2.1 Разработка математической модели конического вала с учётом отклонений формы и микрогеометрии 35
2.2 Разработка математической модели конического отверстия втулки 43
2.3 Разработка модели процесса сопряжения деталей конического соединения 46
2.3.1 Определение положения вала в отверстии втулки 46
2.3.2 Метод сопряжения деталей конического соединения 51
2.4 Выводы 67
3 Анализ результатов имитационного моделирования процесса сопряжения 68
3.1 Кинематический анализ движения конического вала 68
3.2 Определение параметров точности положения конического вала в сопряжении 77
3.3 Проверка на соответствие математической модели конического вала реальной конической поверхности 83
3.4 Выводы 90
4 Разработка методики расчета параметров контактного взаимодействия деталей конического соединения 92
4.1 Краткий анализ решений контактных задач теории упругости 92
4.2 Расчет параметров контактного взаимодействия сопрягаемых деталей с учётом их фактического положения 107
4.3 Анализ результатов численного эксперимента контактного взаимодействия конического вала и втулки 118
4.4 Выводы 122
5 Обеспечение контактной прочности и жесткости стыков конического соединения 123
5.1 Определение жесткости стыков конического соединения без учета износа вала 123
5.2 Разработка математической модели расчета износа при контактном взаимодействии деталей 129
5.3 Анализ результатов имитационного моделирования контактного взаимодействия с учетом износа вала 135
5.4 Определение пределов жесткости конического стыка с учетом износа вала 145
5.5 Обеспечение прочности конического стыка под действием внешних сил 151
5.6 Экспериментальные исследования конического соединения «шпиндель-инструментальная оправка» 157
5.7 Выводы 168
Основные выводы 171
Список использованных источников 172
