Расчет на прочность элементов планетарной передачи с качающимися роликами механизма снятия движения с сателлита
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-2-39-46Ключевые слова:
планетарная передача, внутреннее зацепление, роликовый механизм, прочностьАннотация
Рассмотрены рациональные конструкции планетарных передач с внутренним зацеплением колес, небольшой разницей в числе их зубьев и механизмом снятия движения с сателлита, содержащим цилиндрические и качающиеся ролики.
Представлены особенности расчета на прочность элементов планетарной передачи c качающимися роликами с учетом погрешностей изготовления механизма. При наличии таких погрешностей снизить неравномерность распределения нагрузки между роликами можно путем повышения их изгибной податливости, уменьшив диаметр ролика до величины, обеспечивающей его усталостную прочность.
Определены нагрузки, действующие в наиболее опасных сечениях ролика. Получена система уравнений, описывающая распределение нагрузки между роликами при наиболее неблагоприятном случае расположения отверстий в сателлитах и дисках и позволяющая определить коэффициент неравномерности распределения нагрузки между роликами.
Получены формулы для расчета жесткости ролика и напряжения, возникающего в опасном сечении ролика. Построены графики зависимостей относительной жесткости ролика от его относительной длины, коэффициента неравномерности распределения нагрузки между роликами от относительной погрешности изготовления механизма, относительного напряжения в наиболее опасном сечении самого нагруженного ролика от его относительной длины.
Полученные зависимости позволяют осуществить проверочный расчет роликов на прочность при заданных геометрических параметрах и точности позиционирования отверстий в сателлитах и дисках.Библиографические ссылки
Мельников В. З. Зубчатые передачи с многопарным зацеплением. М. : МГИУ, 2006. 60 с.
Зубчатые передачи. Нормативно-методическое обеспечение точности зубчатых передач на этапе проектирования / В. Е. Антонюк, В. Л. Басинюк, П. С. Серенков [и др.]. Минск : Белорусская наука, 2016. 252 с.
Tobias Schulze. Design and Optimization of Planetary Gears Considering All Relevant Influences. Geartechnology, November-December 2013, pp. 96-102.
Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl and Philipp Gwinner. Light-Weight Design for Planetary Gear Transmissions. Geartechnology, September 2013, pp. 96-103.
Louis Mignot, Loic Bonnard, Vincent Abouslei-man. Analysis of Load Distribution in Planet Gear Bear-ings. Geartechnology, September 2011, pp. 44-50.
Плеханов Ф. И. Зубчатые планетарные передачи : монография. Ижевск : Удмуртия, 2003. 200 с.
Плеханов Ф. И. Типы и рациональные конструкции планетарных передач // Наука Удмуртии. 2008. № 7 (26). С. 123–129.
Плеханов Ф. И., Глебов С. В., Перминов Л. П. Геометрия внутренних зацеплений планетарной передачи с малой разницей чисел зубьев колес // Известия вузов. Машиностроение. 2013. № 1. С. 22–26.
Плеханов Ф. И., Блинов И. А. Исследование влияния геометрии зацепления планетарной передачи на распределение нагрузки между зубьями колес // Вестник ИжГТУ. 2010. № 3. С. 32–34.
Напряженно-деформированное состояние неэвольвентного зуба колеса планетарной передачи / Ф. И. Плеханов, Р. С. Музафаров, П. Е. Манохин, А. С. Сунцов // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калаш-никова. 2017. Т. 20, № 3. С. 28–30.
Исследование распределения нагрузки в зацеплениях колес многопоточных планетарных передач и его влияния на технико-экономические показатели привода / Ф. И. Плеханов, Е. Ф. Вычужа-нина, И. А. Пушкарев, А. С. Сунцов // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2017. Т. 20, № 2. С. 29–35.
Овсянников А. В., Перминов Л. П., Главатских Г. Н. Исследование напряженно-деформированного состояния элементов зубчато-роликовой планетарной передачи // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Ка-лашникова. 2016. № 3. С. 18–20.
Овсянников А. В., Перминов Л. П. Экспериментальное определение КПД планетарных передач типа K-H-V с роликовыми механизмами снятия дви-жения с сателлита // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2013. № 2. С. 29–32.
Plekhanov F.I. Structures and Strength Properties of Planetary Gear with Internal Wheel Strength. Eastern European Scientific Journal, 2014, no. 1, pp. 144-156.
Плеханов Ф. И., Овсянников А. В. Силовой расчет механизма восприятия момента зубчато-роликовой планетарной передачи // Известия вузов. Машиностроение. 2011. № 3. С. 26–29.
Кудрявцев В. Н. Планетарные передачи. Л. : Машиностроение, 1966. 307 с.
Заблонский К. И. Зубчатые передачи. Распределение нагрузки в зацеплении. Киев : Техника, 1977. 208 с.
Plekhanov F.I., Goldfarb V.I., Vychuzhanina E.F. Load Distribution in Meshing of Planetary Gearwheels and Its Influence on the Technical and Economic Per-formance of the Mechanism. Mechanisms and Machine Science, 2018, vol. 51, pp. 117-137.
