Геометричних параметрів кривошипно-планетарного редуктора на циклограму роботи контактних пар

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЯнчевський, І. В.
dc.contributor.authorНєхороших, М. В.
dc.date.accessioned2023-08-10T13:29:24Z
dc.date.available2023-08-10T13:29:24Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractПроблематика. Кривошипно-планетарні редуктори (КПР) мають низку переваг: компактність, високу навантажувальну здатність, високу жорсткість конструкції та ін. Водночас немає регламентованої методології їх кінематичного та силового розрахунку, що обмежує їх розроблення та серійне виробництво. Створення ефективних методів розрахунку цих редукторів задля покращення їх експлуатаційних показників на етапі проєктування має важливе прикладне значення. Мета дослідження. Розробити аналітичний метод визначення кута тиску та значення контактної сили в контактних парах “отвір сателіта – цівка вихідної ланки” КПР залежно від кута між кривошипами його колінчастого вала (V-подібної форми), а також від кількості сателітів і цівок вихідної ланки. Застосовуючи розроблений метод, перевірити можливості проєктування КПР з довільними значеннями зазначених параметрів і дослідити їх вплив на циклограму роботи контактних пар і максимальне значення контактної сили з урахуванням нелінійності деформування матеріалів. Методика реалізації. На першому етапі на основі формул аналітичної геометрії показано можливість реалізації КПР із довільним значенням кута між кривошипами колінчастого вала, а також довільною кількістю сателітів і цівок вихідної ланки. Проаналізовано значення кутів тиску в контактних парах “отвір сателіта – цівка вихідної ланки” та побудовано циклограму роботи ведучих контактних пар. На другому етапі з використанням принципу можливих переміщень отримано формулу для розрахунку контактної сили у ведучих контактних парах як функції кута повороту вхідного вала. Під час обчислення контактної сили використано нелінійну модель деформування матеріалу. Результати дослідження. Розроблено аналітичний метод побудови циклограми роботи контактних пар КПР і розрахунку контактних сил залежно від геометричних параметрів редуктора. Показано можливість реалізації редукторів із довільним значенням кута між кривошипами колінчастого вала, а також довільною кількістю сателітів і цівок вихідної ланки. Висновки. Отримано значення контактної сили – функцію кута повороту колінчастого вала, кількості сателітів і цівок вихідної ланки. За незмінної кількості одночасно активних ведучих контактних пар і, відповідно, рів номірної передачі навантаження між ними закон зміни контактної сили за цикл подібний до параболічного. В іншому випадку зміна контактної сили за цикл має досить складний характер. Отримані результати можуть бути використані за уточненого розрахунку ККД КПР й ухвалення конструкторських рішень на етапі його проєктування.uk
dc.description.abstractotherBackground. Crank-planetary reducers (CPR) have a number of advantages: compactness, high load capacity, high structural rigidity, to name a few. At the same time, there is no regulated methodology for their kinematic and force calculation, which limits their development and mass production. The creation of effective methods for calculating these reducers to improve their performance at the design stage is of great practical importance. Objective. The aim of this work is to develop an analytical method for calculating the angle of pressure and the contact force in contact pairs “satellite hole – pin of output link” of the CPR depending on the angle between the cranks of its crankshaft (V-shaped), number of satellites and number of pins. Based on the developed method, check the possibility of designing a CPR with arbitrary values of these parameters and investigate their impact on the cyclogram of contact pairs and the associated maximum value of contact force, taking into account the nonlinearity of materials’ deformation. Methods. At the first stage, based on the formulas of analytical geometry, the possibility of theoretical implementation of CPR with an arbitrary value of the angle between the crankshaft cranks, the number of satellites and the number of pins of the output link is shown. The values of pressure angles in the contact pairs “satellite hole – pin of output link” are analysed and on the basis of the received results the cyclogram of work of leading pairs is calculated. In the second stage, using the principle of possible displacements, the formula for calculating the contact force in the leading contact pairs is written as a function of the input shaft rotation angle. When calculating the contact force, a nonlinear model of material deformation was used. Results. An analytical method for constructing a cyclogram of the contact pairs of a CPR and the contact forces calculation was developed depending on the geometric parameters of the reducer. The possibility of theoretical implementation of reducers with arbitrary value of the angle between the crankshaft cranks, the number of satellites and the number of output link’s pins is shown Conclusions. The dependence of the contact force is obtained as a rotation angle function, the number of satellites and the number of source pins. With a constant number of simultaneously active leading contact pairs and, accordingly, a uniform load transfer between them, the law of change in the contact force per cycle is similar to parabolic. Otherwise, the change in the contact force per cycle is quite complex. The obtained results can be used in the refined calculation of the efficiency of the CPR and in making various design decisions at the design stage.uk
dc.format.pagerangePp. 83-91uk
dc.identifier.citationЯнчевський, І. В. Геометричних параметрів кривошипно-планетарного редуктора на циклограму роботи контактних пар / І. В. Янчевський, М. В. Нєхороших // Наукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал. – 2021. – № 4(134). – С. 83–91. – Бібліогр.: 10 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/kpisn.2021.4.245103
dc.identifier.orcid0000-0001-6269-0359uk
dc.identifier.orcid0000-0002-7113-2276uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/59139
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofНаукові вісті КПІ: міжнародний науково-технічний журнал, № 4(134)uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectкривошипно-планетарний редукторuk
dc.subjectгеометричні параметри редуктораuk
dc.subjectциклограмаuk
dc.subjectконтактна силаuk
dc.subjectкут тискуuk
dc.subjectcrank-planetary reduceruk
dc.subjectgeometric parametersuk
dc.subjectcyclogramuk
dc.subjectcontact forceuk
dc.subjectpressure angleuk
dc.subject.udc621.833.16uk
dc.titleГеометричних параметрів кривошипно-планетарного редуктора на циклограму роботи контактних парuk
dc.title.alternativeInfluence of geometric parameters of crankshaft-planetary reducer on cyclograph of work of contact pairsuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
245103-613207-1-10-20221019.pdf
Розмір:
570.42 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові вісті КПІ: міжнародний науково-технічний журнал, № 4(134)