W pracy przedstawiono metodę wyznaczania luzu obwodowego dla przyjętego zarysu ewolwentowego koła podatnego i sztywnego przekładni falowej. W pierwszej części pracy scharakteryzowano parametry geometryczne przekładni. Następnie dla współpracujących kół zębatych zdefiniowano luz obwodowy, przedstawiono założenia do modelu matematycznego wyznaczania luzu obwodowego, omówiono algorytm metody rozwiązania równań modelu matematycznego. We wnioskach zawarto wyniki badań symulacyjnych. Opracowana metoda zostanie wykorzystana w dalszych badaniach do określenia w strefie kontaktu zazębiających się kół rozkładu nacisków i odkształceń.
EN
The article contains information about the calculation method of side backlash for harmonic gear with involute profile. The first part of the paper contains a description of main geometric parameters of this kind of gear. After that a definition of side backlashes was defined with the main foundations of mathematical model of the method with algorithm. The summary contains conclusions. The presented method will be used in further research of tooth contact.
W publikacji przedstawiono wpływ maksymalnego odkształcenia promieniowego koła podatnego na geometrię zazębienia wieńców w falowej przekładni z generatorem w postaci krzywki eliptycznej. Podano podstawowe zależności geometryczne kół zębatych oraz omówiono sposób wyznaczania trajektorii zęba koła podatnego. Omówiono konsekwencje wynikające ze zmiany maksymalnego odkształcenia promieniowego.
EN
Article contains information about influence of maximal radial deformation of flexspline to geometry of meshing gears of harmonic gear with elliptical wave generator. Paper also includes basic geometrical relations of gears and information how to calculate a trajectory of flexspine’s tooth. In conclusion of article contains information about consequences of modifications of maximal radial deformation which could be observed as results of performed analysis.
W publikacji przedstawiono historię powstania, budowę i zasadę działania przekładni falowych. Omówiono warianty konstrukcyjne, a także przedstawiono rozwiązanie hybrydowe, łączące cechy konstrukcyjne przekładni falowej i planetarnej. Konstrukcja przekładni jest ciągle rozwijana i wzbogacana o nowe warianty. Przykładem może być przekładnia hermetyczna, w której dzięki specjalnej konstrukcji koła podatnego i obudowy gwarantującej szczelność, przekładnie mogą być stosowane w przemyśle spożywczym lub farmaceutycznym.
EN
The paper contains Information about history, construction, how harmonic gears work and overview various kinds of their constructions. There is also presented hybrid construction which mix properties of harmonic and planetary gears. The construction of the transmission gears is continuously developed and enriched with new variants. An example would be hermetic gear, where thanks to a special wheel design and a flexible housing that guarantees tightness, gears can be used in the food or the pharmaceutical industries.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono dwa modele wyznaczania promieni krzywizny elementów rolkowej przekładni tocznej w strefie ich styku. Pierwszy model wykorzystuje oprogramowanie CATIA, a drugi bazuje na metodzie analitycznej.
EN
Described are two procedures providing for calculation of the curvature radii values within the zone of rolling contact between the elements of thread roller screw. The first method is by using CATIA software while the other is making use of mathematical model.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono metodę określania współczynnika tarcia spoczynkowego w rolkowych przekładniach tocznych dla pary rolka – śruba. W tym celu wykorzystano molekularno-mechaniczną teorię tarcia opracowaną przez Kragielskiego. Ślady styku pary śruba – rolka wyznaczono metodami wspomaganymi komputerowo.
EN
Explained in the article is a method by which static friction coefficient between the roller and screw could be determined. The method refers to the molecular/mechanical theory of friction developed by Kragielski. The lines of contact between screw and roller were traced by the Computer Aided Engineering (CAE) software.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł dotyczy opracowania i wykonania stanowiska do badań śladu styku śruby i rolki w rolkowej przekładni tocznej w oparciu o model wykonany techniką Jetting Systems (JS). Opracowano dane CAD/STL/RP dla elementów stanowiska z uwzględnieniem wybranej metody szybkiego prototypowania. Przedstawiono proces JS dla elementów stanowiska badawczego.
EN
The article describing developing and executions test stand for the simulation contacts between roller and bolt in thread roller screw base on the mode made by Jetting Systems (JS) rapid prototyping technique. Developed CAD/STL/RP data for taking into account that the elements was model by method by JS rapid prototyping method as well presents the process for the threaded roller screw elements.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Praca zawiera przykład zastosowania programu ABAQUS do symulacji numerycznej procesu kształtowania wytłoczki prostokątnej. W modelu numerycznym uwzględniono zmianę współczynnika tarcia oraz właściwości mechanicznych wraz ze zmianą orientacji względem kierunku walcowania. Przedstawiono także metodykę oraz wyniki badań oporów tarcia przy pomocy tribotestera. Głównym celem badań była optymalizacja kształtu wsadu zapewniającego otrzymanie wytłoczki prostokątnej o równomiernej wysokości.
EN
The work contains an example of application of the ABAQUS program to numerical simulation of the forming process of rectangular drawpiece. In the numerical model the variations of the friction coefficient and mechanical properties including rolling direction were taken into consideration. The methodology and results of frictional resistance studies by using tribometer has been presented. The main objective of the work was the blank shape optimization assured obtaining the rectangular drawpiece with uniform height.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono parametry symulacji obróbki rolki oraz uzyskiwane w ten sposób zarysy gwintu przy różnych zarysach gwintu współpracującego z nią elementu (śruby lub nakrętki). Ponadto zaprezentowano wpływ wybranych parametrów gwintu: średnicy, zarysu oraz krotności gwintu na położenie chwilowego śladu styku elementów.
EN
The article describing parameters influence for the roller machining process, and obtained thread shape results was comparison with the thread shape cooperating elements as nut or bolt. Additionally presenting influence thread parameters as pith diameters, thread shape and coil thread number with correlation on localization of the components contact.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono dobór parametrów geometrycznych i kinematycznych dla rolkowych przekładni tocznych. Pokazano równie? sposób generowania zarysów osiowych elementów współpracujących przekładni. Wykonany w środowisku CAD model rolkowej przekładni tocznej potwierdza poprawność konstrukcji przekładni i jej parametrów.
EN
The article describing methodology of choosing geometrical and kinematic parameters for the Thread Roller Screw, additional shown how to create axial shape elements cooperating in screw. The Thread Roller Screw 3D model created in CAD software confirm the correctness the construction and choose parameters.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Presented is a process aiming in generation of the matching thread profiles in the ball screw actuators by the way of solid simulation of machining process. Thus, the obtained profiles should prevent interference between the matching parts. The simulation process has been developed to suit different transmission lay-outs.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W niniejszym artykule opisano zasadę działania rolkowej przekładni śrubowej. Pokazano wpływ średnic elementów na uzyskiwany przesuw osiowy. Przedstawiono tok postępowania, jaki należy przeprowadzić w celu wyznaczenia zarysu gwintu rolki ze względu na zabezpieczenie przed wystąpieniem interferencji zarysów gwintu współpracujących elementów. Przedstawiono otrzymane wyniki.
EN
The paper describes the principle of roller screw transmission. The influence the diameters of the elements have been shown on axial displacement. The procedure determining the outline of the thread rollers which is protected against interference of screw element has been described. The example results are presented.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Purpose: The purpose of the paper is to describe Klystron pulse modulator of linear electron accelerator. Design/methodology/approach: TH-2158 klystron modulator experimental model is based on semiconductor switch HTS 181-160 FI (acceptable current load 1600 A, and voltage up to 18 kV). The results of test measurements carried out during modulator starting up period are presented in this work. TH-2158 klystron was used as a load. The klystron was connected to the second winding of the pulse HV transformer with 1:10 windings turn ratio. The examined modulator is equipped with safety shutdown circuitry for protection against current overload that may appear at IGBT switch in the case of short-circuiting happened in klystron and waveguide system. Findings: Linear electron accelerator type LAE 10/15 with electron energy 10 MeV and beam power up to 15 kW was designed and completed at Institute of Nuclear Chemistry and Technology. This accelerator was installed in facility for radiation sterilization single use medical devices, implants and tissue grafts. The standing wave accelerating section was selected. Microwave energy used for accelerating process is provided by klystron type TH-2158 working at frequency 2856 MHz. Practical implications: Described HV pulse modulator which designed and constructed for klystron TH-2158 was preliminary tested to evaluate the quality of the klystron HV and load current pulses and optimized selected component parameters. Obtained experimental results are better than those which were predicted by computer simulation method. Originality/value: Description of Klystron pulse modulator of linear electron accelerator.
Liniowy akcelerator elektronów typu LAE 10/15 o energii elektronów 10MeV i mocy średniej wiązki do 15kW został zaprojektowany i skompletowany w Instytucie Chemii i Techniki Jądrowej. Akcelerator ten jest instalowany w stacji sterylizacji radiacyjnej wyrobów medycznych jednorazowego użytku, implantów i przeszczepów. Zastosowano sekcję przyspieszającą elektrony z falą stojącą o częstotliwości roboczej 2856 MHz dostarczanej przez klistron typu TH-2158 francuskiej firmy Thales. W pracy prezentowane są wyniki badań modulatora zbudowanego w oparciu o półprzewodnikowy przełącznik typu HTS 181-160FI (dopuszczalny prąd obciążenia 1600 A, przy maksymalnym napięciu 18 kV), którego obciążeniem zamiast klistronu TH-2158 był układ rezystorów RL o rezystancji 8 Ω i 16 Ω. W normalnych warunkach eksploatacyjnych, rezystancja klistronu jest rzędu 1600 Ω, co odpowiada 16 Ω po pierwotnej stronie transformatora impulsowego klistronu o przekładni 1:10. Badany modulator zawiera układ zabezpieczający (wyłącznik bezpieczeństwa), przed nadmiernym wzrostem prądu obciążenia (na przykład w przypadku zwarcia w klistronie). Do głównych podzespołów wyłącznika bezpieczeństwa należy zespół ceramicznych rezystorów o rezystancji 50 mΩ, komparator LM 319 oraz bramka exclusive-OR typu 74F86.
EN
Linear electron accelerator type LAE 13/15 with electron energy 10 MeV and beam power 10...15 kW was designed and completed at Institute of Nuclear Chemistry and Technology. This accelerator is being installed in facility for radiation sterilization expendable medical products, implants and tissue grafts. The standing wave accelerating section was selected with working frequency 2856 MHz provided by klystron TH-218 french Thales firm. The results of measurements carried out at the TH-2156 klystron modulator experimental model based on semiconductor switch HTS 181-160FI (acceptable current load 1600 A, with voltage up to 18 kV) are presented in this work. A set of resistors RL = 8 Ω and 16 Ω was used as a load instead of TH-2158 klystron. The klystron's resistance will be approximately 1600 Ω, what is the equivalent to 16 Ω measured at the primary side of pulse HV transformer with 1:10 windings tum ratio in normal work conditions. The examined modulator is equipped in safety (shutdown) circuitry for protection against current overload that may appear at IGBT switch in case of short-circuiting in klystron. The main parts of the design circuitry are: assembly of ceramic shunt resistors 50 mΩ, LM 319 voltage comparator and Exclu-sive-OR logical gate 74F86 type.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule została krótko opisana ogólna budowa i zasada działania rolkowych przekładni gwintowych. Przedstawiono sposób wyznaczenia ilości rolek, ich rozmieszczenia w przekładni, oraz omówiono metodę wyznaczenia zarysu gwintu rolki.
EN
In publication were introduced general design properties of a screw roller drive. Describe formulas of calculation number roller, and distribution in roller drive. Their describe method marking line of thread of screw in roller drive.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono budowę rolkowej przekładni gwintowej oraz zasade jej działania. Wyprowadzono podstawowe zależności geometryczne dla elementów przekładni przy zadanej geometrii śruby warunkujące jej pracę, oraz ich wpływ na przesunięcie nakrętki.
EN
General design properties of a screw roller drive, together with principles of its operation, were described in the paper. Formulas for calculation of the drive's geometrical features at given screw characteristics, which determine the drive's operation, were developed and presented. Their influence on the magnitude of the drive's linear movement (unitary feed) was also presented.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Li₂B₄O₇ glasses doped with Mn²⁺ (0.1 mol. %), have been investigated using electron paramagnetic resonance (EPR) method at 9.4 GHz. Mn ion is found enter substantially for the Li⁺ ion as Mn²⁺ and/or Mn¹⁺, and, probably for the B³⁺ ion or interstitial as Mn³⁺. In consequence at least two types of the manganese ions arise in the EPR spectrum in the same range of magnetic field. The EPR spectrum of glass system exhibits three resonance signals, at g ≈ 2.00, g ≈ 2.68 and g ≈ 4.60 and is very similar to others reported for Mn²⁺ ions glass systems. Only 620 nm emission was observed in the photoluminescence spectrum of the "as-grown" glass, while 430 nm and 610 nm emissions in radiolu-minescence spectrum of the system. Four month after ɣ-irradiation we observed three emission peaks centered at 430, 540 and 620 nm. The 430 nm emission was excited with 225, 277 and 374 nm absorption, the 540 nm emission was excited with 225 and 411 nm absorptions, and the 620 nm emission was excited with 225, 360, 411 and 550 nm absorptions.
PL
Badano szkła Li₂B₄O₇ domieszkowane Mn (0,1 mol %) wykorzystując metodę elektronowego rezonansu paramagnetycznego dla częstotliwości 9,4 GHz. Stwierdzono, że jon Mn podstawia się w położenie jonu Li⁺ jako Mn²⁺ oraz/lub jako Mn¹⁺, a także prawdopodobnie w położenie jonu B³⁺ jako Mn³⁺. W konsekwencji, co najmniej dwa rodzaje jonów Mn reprezentowane są w widmie EPR. Widmo EPR szkła LBO domieszkowanego Mn wykazuje obecność trzech sygnałów rezonansowych, dla g ≈ 2,00, g ≈ 2,68 oraz g ≈ 4,60. W przypadku szkła LBO:Mn badanego tuż po wzroście, w widmie fotoluminescencji stwierdzono obecność emisji z maksimum dla 620 nm, zaś w widmie radioluminescencji emisji 430 nm i 610 nm. Naświetlenie tego szkła kwantami gamma przesuwa widmo emisji w stronę fal długich obniżając jego intensywność, Cztery miesiące po tym naświetleniu w widmie fotoluminescencji obserwuje się dodatkową emisję dla 540 nm wzbudzaną przez absorpcję dla 225 nm i 411 nm.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Single crystals of Li₂B₄O₇ doped with Mn²⁺ (0.014 mol %) and co-doped with Mn (0.005 mol %) and Eu³⁺ (0.5 mol %) have been investigated using EPR method at 9.4 GHz. In both systems the Mn ion is found to enter substantially for the Li⁺ ion as Mn²⁺ and/or Mn¹⁺, and, probably for the B³⁺ ion or interstitial as Mn³⁺. In consequence at least two types of the manganese ions arise in the EPR spectrum in the same range of magnetic field. In the EPR spectrum of Li₂B₄O₇:Mn crystal one can recognize g ≈ 2.00 and, g ≈ 2.89 lines. Annealing in the Ar atmosphere does not significantly change the spectrum (g = 1.97(8)) while irradiation with ɣ-quanta with a dose of 5 x 10⁴ Gy decreases to some extent the intensity of Mn²⁺ EPR signal (g = 1.99 ± 0.01) introducing new EPR line (g = 2.14 ± 0.01), giving evidence on formation of other (Mn¹⁺, Mn⁶⁺, Mn⁰) valence states of manganese. Moreover, F-type and/or Vk color centers are formed. The optical investigations of "as-grown" and ɣ-irradiated samples were performed giving evidence on Mn⁰ and Mn⁶⁺ formation in the crystal after y-irradiation. 430 nm and 610 nm emissions in radioluminescence spectrum of both systems we observed. Measurements of the crystals reveal the strong thermoluminescence peak at about 95 K, assigned probably to F⁺ center and smaller ones assigned to manganese at different valence states.
PL
Badano monokryształy Li₂B₄O₇ domieszkowane Mn²⁺ (0,014 mol %) oraz kodomieszkowane Mn²⁺ (0,005 mol %) i Eu³⁺ (0,5 mol %) wykorzystując metodę elektronowego rezonansu paramagnetycznego dla częstotliwości pola magnetycznego 9,4 GHz. W obu systemach jon Mn podstawia się w położenie jonu Li⁺ jako Mn²⁺ oraz/lub jako Mn¹⁺, a także prawdopodobnie w położenie jonu B³⁺ jako Mn³⁺. W konsekwencji co najmniej dwie linie rezonansowe obserwuje się w widmie EPR tych kryształów, g ≈ 2,00 oraz g ≈ 2,89. Wygrzewanie w argonie nie zmienia tego widma (g = 1,97(8)), podczas gdy naświetlanie kwantami gamma dawką 5 x 10⁴ Gy znacznie zmniejsza intensywność sygnału rezonansowego jonu Mn²⁺ (g = 1,99 ± 0,01) wprowadzając dodatkową linię (g = 2,14 ± 0,01), która dokumentuje obecność w krysztale jonów Mn (Mn¹⁺, Mn⁶⁺, Mn⁰) o innym niż 2 stanie walencyjnym. Ponadto powstają centra barwne typu F oraz Vk. Przeprowadzono badania absorpcji kryształów naświetlonych kwantami gamma, które potwierdziły obecność w naświetlonych kryształach jonów atomów Mn⁰ i jonów Mn⁶⁺. W widmie radioluminescencji obserwowaliśmy emisje z maksimami dla 430 nm i 610 nm. Badania termoluminescencji pokazały silny pik termoluminescencji dla około 95 K, związany prawdopodobnie z centrum F⁺ i znacznie mniej intensywne piki, które można przypisać jonom Mn o różnych walencyjnościach (od 0 do 6).
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
γ-ray irradiation was used to carry out a comparative study of the induced optical absorption phenomena and color center creation in the ultraviolet and visible spectral regions. The optical characterization of the colored structures has been performed by optical absorption and photolumine-scence measurements for different irradiation conditions. The F-center absorption band at 315 nm and 340 nm in LiLuF₄ and LiYF₄, respectively, is the dominating induced absorption feature. The amplitude of the induced absorption is reduced by more than a factor of 3 in Yb-doped crystals compared to the undoped ones. Comparison was made with other fluorides, such as LiF, CaF₂, BaF₂, KY₃F₁₀ and BaY₂F₈. In Yb-doped CaF₂, LiLuF₄, LiYF₄, BaY₂F₈ and KY₃F₁₀ we observed arising of two possible types of Yb²⁺ centers after γ-ray irradiation. For the entire materials excluding KY₃F₁₀ we found Yb²⁺ centers related to Yb³⁺, as an effect of recharging one of Yb³⁺ pair, while for KY₃F₁₀ we found Yb²⁺ centers related to isolated Yb³⁺ ions, as an effect of Compton electron capturing by isolated Yb³⁺ ion.
PL
Naświetlanie kwantami gamma wykorzystano do przeprowadzenia analizy porównawczej zjawiska indukowanej absorpcji w obszarach UV-VIS widma absorpcji monokryształów fluorków. Zmierzono dodatkową absorpcję oraz fotoluminescencję. Dominującą cechą indukowanego przez promieniowanie gamma widma absorpcji jest centrum typu F występujące dla długości fali 315 nm i 330 nm w kryształach LiLuF₄ i LiYF₄, odpowiednio. Intensywność absorpcji tego centrum zmniejsza się, co najmniej 3-krotnie, w przypadku w/w kryształów domieszkowanych Yb. Dokonano porównania centrów barwnych obserwowanych w innych fluorkach, takich jak: LiF, CaF₂, BaF₂, KY₃F₁₀ oraz BaY₂F₈. W kryształach CaF₂, LiLuF₄, LiYF₄, KY₃F₁₀ oraz BaY₂F₈ domieszkowanych Yb³⁺, po naświetleniu ich kwantami gamma, obserwowaliśmy powstanie dwóch różnych typów centrów Yb²⁺. Dla wszystkich tych materiałów, za wyjątkiem KY₃F₁₀ obserwowaliśmy centra Yb²⁺ związane z Yb³⁺, powstałe w efekcie konwersji jednego spośród pary tych Yb³⁺ do postaci Yb²⁺. W przypadku kryształu KY₃F₁₀ obserwowaliśmy centra Yb²⁺ związane z izolowanymi jonami Yb³⁺.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono sposób wyboru metody szlifowania wałków na szlifierkach sterowanych numerycznie ze względu na minimalizację czasu obróbk z uwzględnieniem kryterium: chropowatości powierzchni oraz odkształceń przedmiotu obrabianego. Zostały porównane czasy szlifowania promieniowego i osiowego dla różnych parametrów walków tzn. twardości, sztywności przedmiotu, jak również różnych parametrów obciągania ściernicy.
EN
The paper presents a way of selection of grinding method on CNC grinding machine. Assumed criterions of selection are admissible surface grade and deformation level. Some parameters are compared with each other: time of plunge and time of longitudinal cylindrical grinding for different parameters of machined shafts like hardness, stiffness and for different dressing parameters of grinding wheel.