Синтез механизмов, использующих принцип самоторможения в зубчатых зацеплениях

• Автор: Кулешов, Виталий Валентинович
• Шифр специальности: 05.02.18
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 323 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
РАЗДЕЛ 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Приводы бесступенчатого регулирования с зубчатыми механизмами и принципы преобразования характеристик движения в них
1.2. Механизмы преобразования характеристик движения, особенности их применения
1.2.1. Механизмы преобразования в импульсных вариаторах
1.2.2. Механизмы преобразования инерционных трансформаторов вращающего момента
1.3. Функциональное назначение МСХ в импульсных вариаторах и инерционных трансформаторах, способы выпрямления потока импульсов
1.3.1. Принципы действия МСХ , применяемых в импульсных вариаторах и инерционных трансформаторах
1.3.2. Основные этапы функционирования МСХ
1.3.3. Нагрузочная способность элементов механизмов свободного хода
1.4. Способы расширения кинематических возможностей импульсных вариаторов и инерционных трансформаторов
1.5. Особенности работы самотормозящих передач, оценка общности процессов самоторможения и заклинивания МСХ
1.6. Цель и задачи настоящей работы
РАЗДЕЛ 2. ИССЛЕДОВАНИЕ САМОТОРМОЗЯЩИХ ПЕРЕДАЧ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ОСЯМИ
2.1. Самотормозящая передача, определяемая влиянием сил трения
2.1.1. Методика исследования КПД зубчатой передачи с использованием клиновой аналогии
— 3—
2.2. Исследование энергетических характеристик зубчатой передачи методом клиновой аналогии
2.3. Коэффициент передачи мощности внутреннего
зацепления
2.3.1. Исследование энергетических характеристик
внутреннего зацепления при изменении потока мощности
2.3.2. Режимы работы самотормозящей передачи
2.4. Геометрия рабочих поверхностей элементов самотормозящих передач
2.4.1 Уравнения линейчатых винтовых поверхностей
2.4.2 Архимедова винтовая поверхность, образованная
режущей кромкой резца
2.4.3 Сечение архимедовой винтовой поверхности передней плоскостью резца
2.4.4. Винтовая поверхность как огибающая поверхности дискового инструмента при ее винтовом движении
2.4.5. Винтовое движение кругового конуса
2.5. Геометрия лезвийного инструмента для обработки винтовых поверхностей
2.5.1. Связь геометрических параметров конволютной цилиндрической винтовой поверхности и резца
2.5.2. Области допустимых вариаций геометрических параметров резца для обработки конволютной винтовой поверхности
2.5.3. Связь геометрических параметров поверхности прямого архимедова геликоида и передней плоскости резца
2.6. Контактные напряжения в самотормозящей передаче
2.6.1. Контактные напряжения на участке рабочей поверхности со случайной угловой координатой
2.7. Нагруженность рабочей поверхности зубьев в зависимости
от положения точки контакта относительно полюса зацепления
2.8. Сравнительная оценка долговечности механизмов свободного хода с гладкими и резьбовыми (зубчатыми) роликами
2.9. Выводы по разделу

РАЗЛЕЛ 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗУБЧАТО-РЫЧАЖНОГО ПРЕОБРА-
ЗОВАТЕЛЯ С САМОТОРМОЗЯ ЩИМИ ЗАЦЕПЛЕНИЯМИ
3.1. Структура и кинематика классического преобразователя
3.2. Исследование влияния геометрических параметров рычажной системы на кинематику классического преобразователя
3.3. Структура и кинематика преобразователя, встроенного
в двухпоточную планетарную передачу
3.3.1. Синтез преобразующего механизма при ограничивающих положениях шатуна
3.4. Последовательность определения геометрических параметров преобразователя
3.5. Зубчато-рычажный импульсный трансформатор вращающего момента с регулирующей системой
3.5.1. Регулирование выходных характеристик трансформатора
3.6. Оптимизация упругого элемента вариатора
3.6.1. Основные зависимости в модели "сплошной упругий стержень"
3.6.2. Динамический расчет упругого элемента
3.6.3 Методика расчета упругого элемента
3.7. Ограничения по времени срабатывания зубчатого зацепления со свойствами МСХ
3.8. Выводы по разделу
РАЗДЕЛ 4. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДВУХПОТОЧНЫХ
ПЕРЕДАЧ, СОСТАВЛЕННЫХ ИЗ ДВУХ ТРЕХЗВЕННЫХ
4.1. Кинематический расчет двухпоточной передачи
4.1.1. Общие уравнения кинематики
4.1.2. Двухпоточные планетарные передачи
4.1.3. Кинематические связи в двухпоточной передаче с

трения скольжения между контактирующими поверхностями звездочки и клина < 0,205.
Для МСХ этого типа получены различные условия расклинивания, для которых наиболее соответствует действительности [42] выражение
tga>f1 . (1.4)
Саморасклинивание происходит при падении нагрузки на МСХ до нуля за счет высвобождаемой потенциальной энергии упругой деформации. Величина расклинивающего момента при невыполнении зависимости (1.4) в общем случае зависит от шероховатости и твердости рабочих поверхностей, температуры, наличия и вида смазки, материалов контактирующих тел и времени заклиненного состояния. В зависимости от конструкции МСХ в различной степени расклиниванию содействуют упругая деформация высвобождаемой потенциальной энергии контактирующих элементов.
Свободный ход МСХ отличается для механизмов с подтормаживающими устройствами, которые применяются в основном в случае тихоходных механизмов, и так называемыми бесконтактными МСХ, которые обеспечивают зазор по рабочим поверхностям при рабочем ходе.
Храповые механизмы - основа первых механизмов свободного хода, находят достаточно широкое [110] применение в импульсных вариаторах и инерционных трансформаторах. Недостаток храповых механизмов свободного хода: удары во время включения из-за зазоров, достигающих шага храпового колеса; шум и повышенный износ при холостом ходе (особенно проявляется в скоростных передачах). Оптимизация геометрических параметров элементов храпового механизма позволяет уменьшить проявление отмеченных недостатков настолько, что в ряде конструкции [117] микро-храповые механизмы с успехом используются вместо роликовых и клиновых.
При конструировании микрохраповых механизмов свободного хода определяются геометрические параметры, количество упругих пластин и