К выбору источника замыкающей силы при реализации силового замыкания элементов планетарной плавнорегулируемой передачи

A M Dan’kov

doi:10.22213/2413-1172-2021-2-21-32

Authors

A. M. Dan’kov Belarusian-Russian University

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2021-2-21-32

Keywords:

planetary continuously adjustable gear train, satellite, force closure

Abstract

Force closure is a widely used method of non-opening (permanent contact) of the working surfaces of higher kinematic pairs, along with the geometric closure. In a common mechanism with a higher kinematic pair - a gear train with a constant gear ratio - form-fitting is traditionally used with great success, which ensures in the most widespread involute gear both the constancy of the center distance and the presence of the necessary clearances (radial and lateral) in the meshing. At the same time, the implementation of its functional purpose does not create any prerequisites for the use of the force circuit of the elements. In a specific planetary continuously variable transmission, the implementation of the functional purpose (change in the gear ratio of the transmission) occurs as a result of the synchronous radial movement of the satellite and the sectors of the central gear wheel, accompanied by a change in the center distance. In this case, form-fitting of working surfaces can also be implemented, but this will require the creation of a complex mechanism. Force closure of the satellite and sectors of the central gear wheel provides a significant simplification of the transmission design, allowing, when changing the gear ratio of the gear, to communicate the control action to only one of its elements - the satellite or sectors of the central gear wheel. The inversion of their kinematic functions (fixing the satellite from rotation around its own axis and communicating the output movement to the central gear wheel) simultaneously develops a tendency to simplify the design of the transmission and dictates the need, firstly, to use a type of engagement that excludes double-profile contact, and, secondly, the use of an elastic element as a source of the closing force, which does not require connection with the environment to perform its function. If the replacement of the type of meshing in the planetary continuously variable transmission is not a problem, then the choice of the type and design of the elastic element for the force closure is a difficult task. The paper describes the influence of various types of elastic elements on the transmission design.

Author Biography

A. M. Dan’kov, Belarusian-Russian University

DSc in Engineering, Associate Professor

References

Разработка динамической модели транспортного средства для апробации алгоритма управления автоматизированной механической трансмиссией Е. И. Торопов, А. С. Вашурин, А. В. Тумасов, Д. А. Бутин // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2019. № 3 (51). С. 79-87. DOI: 10.21685/2072-3059-2019-3-7.

Зубчатые передачи и трансмиссии в Беларуси: проектирование, технология, оценка свойств / В. Б. Альгин [и др.] ; под общ. ред. В. Б. Альгина, В. Е. Старжинского. Минск : Беларуская навука, 2017. 406 с.

Альгин В. Б., Поддубко С. Н. Ресурсная механика трансмиссий мобильных машин : монография. Минск : Беларуская навука, 2019. 549 с.

Кузнецов Е. В., Альгин В. Б. Определение тенденций развития многоступенчатых гидромеханических трансмиссий с использованием патентных ландшафтов и их расчетный анализ // Механика машин, механизмов и материалов. 2018. № 2 (43). С. 5-15.

Михалевич Н. Г., Сильченко Н. Н. Анализ современных тенденций в развитии конструкций автоматизированного управления агрегатами трансмиссии // Вестник ХНАДУ. 2016. Вып. 75. С. 54-57.

Белабенко Д. С. Гидромеханические передачи. Опыт создания в ОАО «МЗКТ» и перспективы развития // 7-я Междунар. науч. конф. по военно-техническим проблемам, проблемам обороны и безопасности, использованию технологий двойного применения (Минск, 20-22 мая 2017 г.). Минск : Четыре четверти, 2017. С. 9-16.

Ruan J., Walker P., Zhang N. Comparison of power consumption efficiency of CVT and multi-speed transmissions for electric vehicle. International J. of Automotive Engineering, 2018, vol. 9, no. 4, pp. 268-275. DOI: https://doi.org/10.20485/jsaeijae.9.4_268.

Кучкаров В. В., Демидов Д. В. Исторический обзор развития конструкции коробок перемены передач легковых автомобилей // Вестник Брянского государственного технического университета. 2017. № 1 (54). С. 125-132.

Метод расчета планетарно-цевочной передачи / А. С. Иванов, М. М. Ермолаев, А. В. Чиркин, Ю. В. Синицына // Машиностроение и техносфера XXI века : сб. тр. XXII Междунар. науч.-техн. конф. (Севастополь, 14-19 сентября 2015 г.). Донецк : ДонНТУ, 2015. С. 151-157.

Пономарев С. Д., Андреева Л. Е. Расчет упругих элементов машин и приборов. М. : Машиностроение, 1980. 326 с.

Худорожков С. И., Захлебаев Е. Л. Механическая бесступенчатая импульсная передача для современной малогабаритной транспортной техники // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Машиностроение. 2015. № 3 (226). С. 152-162.

Юркевич А. В., Терешин А. В., Солдаткин В. А. Расчет внешней характеристики механического трансформатора момента с использованием аппроксимирующих функций // Вестник КГУ. Технические науки. 2014. Т. 9, № 2. С. 11-15.

Дорофеев В. Л. Применение метода фиктивной нагрузки для решения проблемы расчета контактных напряжений // Современное машиностроение. Наука и образование. 2016. № 5. С. 390-401.

Рудицын М. Н., Артемов П. Я., Любошиц М. И. Справочное пособие по сопротивлению материалов / под общ. ред. М. Н. Рудицына. 3-е изд., перераб. и доп. Минск : Вышэйшая школа, 1970. 630 с.

Великанов С. А. Основные законы развития технических систем в сочетании с прогнозированием развития технических систем // Молодой ученый. 2018. № 21 (207). С. 26-33.

Панова Е. С. Особенности развития организационных и технических систем в условиях инновационной экономики // МИР (Модернизация. Инновации. Развитие). 2016. Т. 7, № 2. С. 61-68. DOI: 10.18184/2079-4665.2016.7.2.61.68.