Динамика инерционной импульсной механической бесступенчатой передачи с упругим звеном

• Автор: Черепанов, Сергей Витальевич
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Курган
• Количество страниц: 137 с. : ил.

* ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИНЕРЦИОННОЙ

ИМПУЛЬСНОЙ ПЕРЕДАЧИ

S 2.1.Расчетная схема импульсной передачи

2.2. Уравнения динамики инерционного импульсного механизма, полученные методом кинетостатики
2.3. Уравнения динамики инерционного импульсного механизма, полученные методом аналитической механики

2.4. Численное решение уравнений движения

2.5 Уравнения динамики инерционной импульсной передачи

* с исключенной избыточной координатой \i

2.6. Упрощение уравнений движения

2.7. Выводы
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИНЕРЦИОННОЙ
ИМПУЛЬСНОЙ ПЕРЕДАЧИ
3.1. Задачи и объект экспериментального исследования
3.2. Конструкция испытательного стенда и информационно-

измерительная аппаратура
3.3. Оценка возможных погрешностей измерения экспериментальных
величин
3.4. Методика экспериментального исследования
3.5. Выводы

Глава 4. ОЦЕНКА РАСЧЕТНЫХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ПАРАМЕТРОВ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРЕДАЧИ
4.1. Сопоставление результатов расчета и эксперимента
4.2 Особенности внешней характеристики, определяющие возможные
области применения передачи
4.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Применение бесступенчатых передач является одним из эффективных средств повышения производительности технологического оборудования, а так же улучшения основных эксплуатационных качеств транспортных и тяговых машин.
По сравнению с гидродинамическими и гидростатическими механические бесступенчатые передачи обладают принципиальным преимуществом, так как трансформирование механической энергии без промежуточного преобразования вида энергии может быть осуществлено с меньшими потерями. Но реализация этого преимущества связана с необходимостью решения ряда сложных технических задач.
Известны два принципиально различных вида механических бесступенчатых передач: непрерывные и импульсные. У первых на стационарных режимах скорости всех звеньев постоянны. У вторых скорости отдельных внутренних звеньев являются периодическими функциями времени.
Основным недостатком непрерывных бесступенчатых передач является наличие кинематического скольжения в контакте гладких криволинейных поверхностей рабочих тел, передающих крутящий момент силами трения при высоких контактных напряжениях. Определенные успехи в снижении практической значимости этого недостатка известны [32].
В импульсных передачах кинематическое скольжение исключается ценой использования колебательного движения внутреннего звена (звеньев), которое затем преобразуется во вращение выходного вала с помощью механизмов свободного хода (МСХ), выполняющих функцию механических выпрямителей [12]. Но колебательное движение связано с повышенными динамическими нагрузками, а работа МСХ при высокой частоте включений выдвигает на первый план вопросы их надежности. Это затормозило применение таких передач в автомобилестроении, где требования надежности росли быстрее, чем успехи в повышении надежности импульсных передач, но в приводах самого различного технологического оборудования они получили достаточно широкое применение [47].

Частная производная угловой скорости грузового звена определится
бф,
на основании выражения (2.21):
бф _ А, + Аэ бф, А3 + А5
(2.92)
Для того чтобы получить частную производную , продифференцируем
5ф|
уравнение связи (2.16) по обобщенной координате ф,. Тогда получим
бф,
= аЬзіп(ф, -ф2) + акзіп(ф, -ф)

бф,
- Ьк зіп(ф - ф2)—— = 0, бф,
откуда
бф _ акзт(ф,-ф) + аЬзш(ф,-ф2) _ А,+А3 бф, акзт(ф,-ф) + Ькзт(ф-ф2) А3+А5
„ бф бф А,+А3
Легко заметить, что
бф, бф, А3+А5
В этом случае можно получить тождество
^бф , бф
бф, 41 бф,
(2.93)
/. . оф , оці . А, 4- А,
(v-f.hr--у—■-г
Производная по времени выражения (2.92)
/ J А _1 А А, А
ґ бф ^ чаФі У

А, + А
б А, б А3
1 +■
5 V
бг бі
А,+А3
[А3 + А5]2
б А3 6А5ч 3 +
б! б!
(2.94)
(2.95)
где = (Ф< ~ Ф2)аЬ С0ІЗ(фі - я>2)=(Ф. - ф2) А,;
б А3 б!
б А; б!
= (Фі - Ч>) ак соз(ф, - ф) = (ф, - ф) А4; = (ф - Ф2)Ьк соз(ф - Ф2)= (ф - ф2) А6.
Выражение (2.95) перепишем следующим образом: