Методика геометрического проектирования некруглых зубчатых звеньев планетарной роторной гидромашины
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2021-2-40-45Ключевые слова:
планетарные роторные гидромашины, плавающие сателлиты, некруглые зубчатые колеса, геометрический синтезАннотация
Планетарные роторные гидромашины с плавающими сателлитами до настоящего времени почти не производились и оставались малоизученными. Одна из проблем состояла в отсутствии простого и доступного способа геометрического проектирования некруглых зубчатых звеньев. Ранее нами была предложена достаточно простая инженерная методика проектирования некруглых колес планетарных гидромашин, однако в некоторых задачах ее применение дает небольшую погрешность. В статье изложена уточненная методика проектирования зубчатых звеньев планетарной роторной гидромашины. Проектирование начинается с выбора геометрических параметров круглозвенного планетарного механизма - прототипа проектируемой гидромашины. Далее выбираются числа волн центральных зубчатых колес и вид циклической функции, характеризующей траектории центра сателлита в системах координат, связанных с солнечной шестерней и эпициклом. На следующем этапе выполняется предварительный расчет угла поворота сателлита для множества положений его центра на траектории движения относительно каждого центрального колеса. При этом положения сателлита относительно профилируемого колеса соответствуют его качению по расчетной центроиде данного колеса при постоянной угловой скорости мнимого водила. Далее вычисляется разность полученных углов поворота сателлита, но в системе координат, связанной с мнимым водилом. Эта разность делится пополам и распределяется в качестве корректирующей добавки между углами поворота сателлита относительно солнечной шестерни и эпицикла. Профиль зубчатого венца каждого некруглого центрального колеса получается графически как огибающая семейства кривых-профилей сателлита во множестве его положений. Уточненная методика проектирования, почти не усложняя процесс профилирования колес планетарных гидромашин, устраняет получавшуюся ранее погрешность и обеспечивает точное решение поставленной задачи.Библиографические ссылки
Литвин Ф. Л. Некруглые зубчатые колеса. М.- Л. : МАШГИЗ, 1956. 218 с.
Mircea Niculescu, Laurenţia Andrei. Meshing analysis in case of noncircular gears designed for the nails forming kinematics optimization. The Annals of “Dunărea de jos” university of galaţi fascicle v, technologies in machine building, 2016, pp. 51-58.
García-Hernández C., Gella-Marín R.M., Huertas-Talón J.L., Efkolidis N. and Kyratsis P. WEDM Manufacturing Method for Noncircular Gears, Using CAD/CAM Software. Stroj. Vestn.-J. Mech. Eng., 2016, vol. 62, no. 2.
Gao T., Han J., Tian X. and Xia L. Machining method with evenly distributed allowance based on the normal linkage model of non-circular gear shaping. INMATECH-Agric. Eng., 2017, vol. 53, pp. 113-122.
Zheng F., Hua L., Hua L., Han X., Li B. and Chen D. Synthesis of Shaped Noncircular Gear Using a Three-Linkage Computer Numerical Control Shaping Machine. J. Manuf. Sci. Eng., 2017, vol. 139.
Liu Y., Liao F., Dong C. Research on Tooth Profile Error of Non-Circular Gears Based on Complex Surface Theory. Springer Nature Singapore Pte Ltd., Singapore, 2020.
Salacinski T., Chmielewski T. and Przesmycki A. Technological Aspects in Manufacturing of Non-Circular Gears. Applied Sciences, 2020, vol. 10, pp. 2-12.
Zheng F., Han X., Lin H. Design and manufactureof new type of non-circular cylindrical gear generated byface-milling method. Mech Mach Theory, 2018, vol. 122, pp. 326-346.
Addomine M., Figliolini G. and Pennestrı E. A landmark in the history of non-circular gears design: the mechani-cal masterpiece of Dondi’sastrarium. Mech Mach Theory, 2018, vol. 122, pp. 219-232.
Chao Lin, Xiguang Xia and Peilu Li. Geometric design and kinematics analysis of coplanar double internal meshing non-circular planetary gear train. Advances in Mechanical Engineering, 2018, vol. 10, no. 12, pp. 1-12.
Prikhodko А. Design and investigation of intermittent motion planetary mechanisms with elliptical gears. J. Mech. Cont. & Math. Sci., 2019, vol. 14, no. 6,. pp. 354-368.
Приходько А. А., Смелягин А. И. Создание и исследование планетарных механизмов прерывистого движения с эллиптическими зубчатыми колесами // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2019. № 6. С. 77-88.
Prikhodko A.A., Smelyagin A.I. and Tsybin A.D. Kinematics of planetary mechanisms with intermittent motion. Procedia Engineer, 2017, 206, pp. 380-385.
Ан И-Кан. Геометрический расчет роторной гидромашины с некруглыми солнечными колесами и плавающими сателлитами // Вестник машиностроения. 2000. № 9. С. 22-24.
Болотовский И. А. Справочник по геометрическому проектированию эвольвентных и червячных передач. М. : Машиностроение, 1986. 448 с.
