Разработка структурных схем безводильных планетарных передач

• Автор: Колмаков, Станислав Витальевич
• Шифр специальности: 05.02.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Курган
• Количество страниц: 157 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СТРУКТУРА И РАСЧЁТ БЕЗВОДИЛЬНЫХ ПЛАНЕТАРНЫХ ПЕРЕДАЧ

(СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА)

1.1. Планетарные передачи с водилом

1.2. Безводильные планетарные передачи

1.3. Формализация структурных описаний центроидных механизмов

1.3.1. Принципы форматизации

1.3.2. Формализованное описание структуры Б1
1.4. Существующие подходы к структурному синтезу механизмов
1.5. Критерии и методы параметрического исследования планетарных передач
1.5.1. Геометрический синтез
■ 1.5.2. Силовой анализ зубчатых механизмов
1.5.3. Расчет КПД
■ 1.5.4. Прочностные расчеты зубьев
1.6. Уточнение задач исследования
2. СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ БПП
2.1: Формализованный структурный синтез БПП с одним и двумя слоями сателлитов
2.1.1. Начальные этапы синтеза
2.1.2. Четвертый этап синтеза БПП с одним слоем сателлитов
2.1.3. Пятый этап синтеза БПП с одним слоем сателлитов
2.1.4. Четвертый и пятый этапы синтеза БПП с двумя слоями сателлитов
2.2: Принципиальные конструкции новых БПП с двумя слоями сателлитов
2.2.1. Передача «1224.24»
2.2.2. Передача «1124.14»
2.2.3. Передача «124.24»
2.2.4. БПП «114.14» с зубчатыми и фрикционными парами
2.2.5. БПП «1224.4» с зубчатыми и фрикционными парами
2.3. Схемы БПП, полученные с использованием эвристических приемов
2.3.1. БПП с двухзвенными сателлитами
2.3.2. БПП с тремя слоями сателлитов
2.4. Заключение
3. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ БПП
3.1. Кинематическая и геометрическая совместимость элементов в замкнутых контурах
3.2. Геометрические расчеты БПП с двумя слоями сателлитов
3.2.1. Условия сборки
•3.2.2. Условие соосности
3.2.3. Условие смежности (соседства)
3.31 Алгоритм и пример геометрического расчёта БПП с двумя слоями сателлитов
3.4. Особенность расчета БПП «1124.14», «1224.24», «124.244»
3.5-. Расчет БПП с двухвенцовыми и двухзвенными сателлитами «122.4», «1220.44»
3.6. Результаты геометрических расчетов различных БПП
3.7. Заключение
4. СИЛОВОЙ РАСЧЁТ БПП И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КПД
4.1. Силовой анализ механизмов БПП
•4.1.1. Расчет БПП с одним слоем сателлитов без поддерживающих
элементов
•4.1.2. Расчет БПП с одним слоем сателлитов, содержащих поддерживающие элементы
4.1.3. Расчет БПП с двухзвенными сателлитами
■4.1.4. Расчет БПП с двумя слоями сателлитов
•4.1.5. Расчет БПП с фрикционными парами
4.2. Алгоритм и результаты силового расчета БПП
4.3. Определение КПД
4.3.1. Метод расчета
4.3.2. Передача с одним слоем сателлитов
4.3.3. Передача с двумя слоями сателлитов
4.3.4. Сопоставление КПД различных безводильных планетарных передач
4.4. Заключение
5. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ПРИМЕРЫ КОНСТРУКТИВНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ БПП
5.1. Проверка принципиальной работоспособности и методики геометрического расчета БПП на действующих моделях
5.2. Экспериментальное определение КПД БПП
5.3. Сопоставительный анализ свойств основных схем Б1ТГ
5.4. Примеры компоновки БПП в приводах реальных машин
5.4.1. Разработка на базе БПП редуктора ручного привода трубопроводной арматуры
5.4.2. Разработка на базе БПП четвертьоборотного редуктора привода трубопроводной арматуры
5.4.3. Разработка на базе БПП конструкции механизма натяжения гусеницы боевой машины пехоты
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
определяется по полуэмпирическим расчетным формулам, в основе которых лежат решения Герца [92]. Согласно инженерной методике [98] расчетная формула имеет вид:
где К - числовой коэффициент (для стальных прямозубых колес К=310); и - передаточное число; а0) - межосевое расстояние (мм); Ь - ширина колеса (мм); Т2 — вращающий момент на колесе (Н-м); КПа - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями (для прямозубых передач Кци=1); К„р - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого венца; КцУ - коэффициент динамической нагрузки, возникающий в зацеплении; [ои] - допускаемое контактное напряжение (МПа); Хц - коэффициент, учитывающий механические свойства материалов шестерни и колеса (для стальных колес 2р=275 Нш/мм); - коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий (при коэффициенте торцевого перекрытия ен=1; коэффициент =1); — коэффициент, учитывающий форму сопряженных
поверхностей зубьев (зависит от коэффициентов смещения); Г( - окружная сила в наиболее нагруженном зацеплении; сУ - диаметр начальной окружности шестерни.
Методика расчета изгибной прочности зуба [98] требует вычисления напряжения изгиба аг, действующего у основания зуба, и сравнения его с допускаемым напряжением [ар].
где кР - уточняющий полуэмпирический коэффициент; У|. — коэффициент формы зуба; Ь - ширина колеса; тп - нормальный модуль; [ар] - допускаемое напряжение изгибу; — окружная сила в наиболее нагруженном зацеплении.

(1.20)

(1.21)
Ор = Гркр'Ур / ь- тп < [ар],
(1.22)