Выбор области допустимых значений коэффициентов смещения во внешнем и внутреннем эвольвентном зацеплении планетарного механизма с одинаковым числом зубьев
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2021-2-53-59Ключевые слова:
планетарный механизм, эвольвентное зацепление, планетарная роторная гидромашина, качественные показатели зацепления, смещение инструмента, области допустимых значенийАннотация
Гидравлические и пневматические машины объемного вытеснения являются одними из наиболее важных и неотъемлемых элементов современных механических систем. Одним из известных видов таких машин являются планетарные роторные гиромашины с плавающими сателлитами, контактирующими с центральными зубчатыми колесами. При этом числа волн M и N центральных колес могут быть как различными, так и одинаковыми. В статье рассматривается случай одинакового числа волн, когда центральные колеса круглые. Планетарные роторные гиромашины с одинаковым числом зубьев центральных зубчатых колес осуществимы в достаточно широком диапазоне параметров. Предложен алгоритм выбора области допустимых значений коэффициентов смещения планетарной роторной гидромашины, в основу которых заложен планетарный механизм с центральными колесами внутреннего и внешнего зацепления, имеющими одинаковое число зубьев. Одинаковое число зубьев предлагается получить применением максимальных значений положительного смещения инструмента при обработке центрального колеса с внутренним зацеплением. Расчет производился в соответствующей последовательности по формулам согласно государственным стандартам 16532-70 и 19274-73, лежащим в основе модуля «Валы и механические передачи» программного комплекса «Koмпас 3D». При этом на геометрические параметры эвольвентных зубьев такого механизма накладываются жесткие ограничения планетарного механизма планетарных роторных гидромашин, соответствующие качественным показателям зацепления. По предложенному в статье алгоритму построены области допустимых значений коэффициентов смещения исходного контура инструмента при обработке зубчатых звеньев планетарных роторных гидромашин с одинаковым числом зубьев. Полученные области позволяют выбрать исходные геометрические параметры планетарного механизма, заложенного в основе планетарных роторных гидромашин, с учетом качественных показателей зацепления. Указанные геометрические параметры используются на первом этапе инженерной методики получения профилей некруглых зубчатых звеньев планетарных роторных гидромашин в форме, необходимой для их изготовления, например, с применением 2D-технологий. Наиболее перспективно использование планетарных роторных гидромашин для газовых рабочих сред - вакуумные насосы, пневмодвигатели, компрессоры. Данная методика может использоваться в механизмах для реализации переменного передаточного отношения.Библиографические ссылки
Патент РФ 2513057 C2, 20.04.2014 / Волков Г. Ю.
Zhang Quan. Patent WO 0166948 A1, 13.09.2001.
Болотовский И. A. О вопросе рационального выбора коэффициентов смещения передач // Работы Уфимского авиационного института. 1957. № 3. С. 75-102.
Болотовский И. A. Руководство по геометрическому расчету эволюционной передачи и червячных передач. М. : Машиностроение, 1986. 447 с.
Абрамова И. А. Расчет механических передач в комплексе программ «Компас-GEARS» // Развитие и распространение лучшего опыта в сфере формирования цифровых навыков в образовательной организации : материалы Всероссийской научно-методической конференции с международным участием (Чебоксары, 31 декабря 2019 г.) / под общ. ред. Л. А. Ивановой, Н. В. Ефимовой. 2019. С. 253-257.
Моделирование зубчатой передачи для шестеренного насоса / Р. Р. Гайсин, М. А. Гуков, А. А. Демчева, Т. В. Маркова // Неделя науки СПбПУ : материалы научной конференции с международным участием (Санкт-Петербург, 19-24 ноября 2018 г.) / под общ. ред. М. С. Кокорина. 2018. С. 210-212.
Ляшков А. А., Рейнгард А. Я. Разработка компьютерных 3D-моделей зубчатых изделий и реализация их средствами современных технологий обработки // Ученые Омска - региону : материалы IV Региональной научно-технической конференции (Омск, 04-05 июня 2019 г.) / под. общ. ред. Л. О. Штриплинга. 2019. С. 138-142.
Lyashkov A. A., Panchuk K. L., Khasanova I. A. Automated geometric and computer-aided non-circular gear formation modeling. IOP Conf.: J. of Physics: Conf. Series, 2018, vol. 1050.
Lyashkov A. A., Vasilev E. V., Popov A. Y. Development of 3D modeling technology for manufacturing finned ribbons from heat-resistant steels. IOP Conf. Series: J. of Physics: Conf. Series, 2017, vol. 858.
Zheng F., Hua L., Han X., Li B., Chen D. Synthesis of indexing mechanisms with non-circular gears. Mechanism and Machine Theory, 2016, vol. 105, pp. 108-128.
Павлов А. Е., Павлова Л. А. Сопряжение двух центроид, одна из которых - эксцентричная окружность // Вестник федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина». 2017, № 5. С. 13-17.
Meng Li, Tian Shi, Jungang Yang, Longhui Qi, Zhihua Zhao. Realizing nonlinear springs through noncircular planetary gears. Mechanism and Machine Theory, 2021, vol. 156.
M. Li, J. Li, K. Fu, A. Ye, Y. Xiao, X. Ma, G. Ren, Z. Zhao. Harnessing noncircular gears to achieve nonlinear passive springs. Mechanism and Machine Theory, 2019, vol. 140, pp. 434-445.
Zheng F., Hua L., Han X., Li B., Chen D. Synthesis of indexing mechanisms with non-circular gears. Mechanism and Machine Theory, 2016, vol. 105, pp. 108-128.
Prikhod’ko A.A., Smelyagin A.I. Investigation of power consumption in a mixing device with swinging movement of the actuating element. Chemical and Petroleum Engineering, 2018, vol. 54, no. 3-4, pp. 150-155.