|
DOI: 10.14489/hb.2020.05.pp.033-039
Приходько А. А.
КИНЕТОСТАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДВУХСАТЕЛЛИТНОГО ПЛАНЕТАРНОГО МЕХАНИЗМА С ЭЛЛИПТИЧЕСКИМИ ЗУБЧАТЫМИ КОЛЕСАМИ
(c. 33-39)
Аннотация. Передачи некруглыми зубчатыми колесами могут применяться в современных машинах и механизмах для реализации различных видов движения и обладают высокой прочностью и компактностью по сравнению с рычажными механизмами. В статье рассматривается задача кинетостатического анализа планетарного механизма с эллиптическими зубчатыми колесами, обеспечивающего возвратно-вращательное движение рабочего органа перемешивающего устройства. Построены расчетные схемы, составлены и решены уравнения кинетостатического равновесия для каждого звена механизма. Найдены реакции в кинематических парах и уравновешивающий момент на входном валу механизма. Полученные результаты могут применяться при конструировании и анализе различных машин с рассмотренной кинематической схемой исполнительного механизма.
Ключевые слова: планетарный механизм; эллиптические зубчатые колеса; возвратно-вращательное движение; кинетостатический анализ.
Prikhod’ko A. A.
KINETOSTATIC ANALYSIS OF DOUBLE-SATELLITE PLANETARY MECHANISM WITH ELLIPTICAL GEARWHEELS
(pp. 33-39)
Abstract. Non-circular gears can be used in modern machines and mechanisms for the implementation of various types of output link movement and have high strength and compactness compared to linkage mechanisms. The article considers the problem of kinetostatic analysis of the planetary mechanism, which provides the rotationally reciprocating motion of the stirred tank impeller. Proposed mechanism is a two-satellite single-row planetary gear with two external gears, in which one pair of gears is elliptical gearwheels. There are constructed calculation schemes, kinetostatic balance equations are compiled and solved for each link of the mechanism. There are found reactions in kinematic pairs and a balancing moment on the input shaft of the mechanism, which are presented as functions of forces on the angle of rotation of the input link. The results can be used in the synthesis, analysis and design of various machines and mechanisms with the proposed kinematic scheme of planetary gear.
Keywords:
А. А. Приходько (ФГБОУ ВО Кубанский государственный технологический университет, Краснодар, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
A. A. Prikhod’ko (Kuban State Technological University, Krasnodar, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Тарабарин В. Б., Тарабарина З. И. Модели зубчатых передач с переменным передаточным отношением в коллекции МГТУ им. Н. Э. Баумана // // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2014. № 12. С. 84 – 91.
2. Freudenstein F., Chen C. K. Variable-Ratio Chain Drives with Noncircular Sprockets and Minimum Slack-theory and Application // Journal of Mechanical Design. 1991. V. 113, Is. 3. P. 253 – 262.
3. Litvin F. L., Gonzalez-Perez I., Fuentes A., Hayasaka K. Design and Investigation of Gear Drives with Non-Circular Gears Applied for Speed Variation and Generation of Functions // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 2008. V. 197, Is. 45 – 48. P. 3783 – 3802.
4. Mundo D. Geometric Design of a Planetary Gear Train with Non-Circular Gears // Mechanism and Machine Theory. 2006. V. 41. P. 456 – 472.
5. Ан И.-К. Синтез, геометрические и прочностные расчеты планетарных механизмов с некруглыми зубчатыми колесами роторных гидромашин: дис. … д-ра техн. наук. Томск: ТПУ, 2001. 220 с.
6. Linkage Model and Manufacturing Process of Shaping Non-Circular Gears / F. Zheng, L. Hua, X. Han et al. // Mechanism and Machine Theory. 2016. V. 96. P. 192 – 212.
7. Synthesis of Indexing Mechanisms with Non-Circular Gears / F. Zheng, L. Hua, X. Han et al. // Mechanism and Machine Theory. 2016. V. 105. P. 108 – 128.
8. Prikhodko A. A., Smelyagin A. I., Tsybin A. D. Kinematics of Planetary Mechanisms with Intermittent Motion // Procedia Engineering. 2017. V. 206. P. 380 – 385.
9. Приходько А. А., Смелягин А. И. Уравновешивание планетарного исполнительного механизма возвратно-вращательного перемешивающего устройства // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2016. № 4. C. 62 – 67.
10. Приходько А. А., Смелягин А. И. Кинематический анализ планетарного зубчатого механизма преобразования вращательного движения в возвратно-вращательное // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2016. № 12. C. 21 – 27.
11. Приходько А. А., Смелягин А. И. Структурный синтез перемешивающих устройств с возвратно-вращательным движением рабочих органов // Вестник Донского государственного технического университета. 2015. № 4. C. 69 – 75.
12. Приходько А. А., Смелягин А. И. Определение момента сопротивления среды на рабочем органе возвратно-вращательного перемешивающего устройства // Инновации в машиностроении: cб. тр. VII Междунар. науч.-практ. конф. Кемерово: Изд-во КузГТУ, 2015. С. 516 – 519.
13. Приходько А. А. Синтез и анализ планетарного исполнительного механизма возвратно-вращательного перемешивающего устройства: дис. … канд. техн. наук. М.: ИМАШ РАН, 2019. 135 с.
14. Брискин Е. С., Приходько А. А., Смелягин А. И. О математическом моделировании динамики планетарного возвратно-вращательного перемешивающего устройства // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2017. № 14 (209). С. 11 – 18.
15. Ильин В. А., Позняк Э. Г. Аналитическая геометрия: учебник для вузов. М.: Физматлит, 2004. 224 с.
1. Tarabarin V. B., Tarabarina Z. I. (2014). Model gears with variable ratios collected in Bauman Moscow State Technical University. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy. Mashinostroenie, (12), pp. 84 – 91. [in Russian language]
2. Freudenstein F., Chen C. K. (1991). Variableratio chain drives with noncircular sprockets and minimum slack-theory and application. Journal of Mechanical Design, Vol. 113, (3), pp. 253 – 262.
3. Litvin F. L., Gonzalez-Perez I., Fuentes A., Hayasaka K. (2008). Design and investigation of gear drives with non-circular gears applied for speed variation and gene¬ration of functions. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Vol. 197, 45 – 48, pp. 3783 – 3802.
4. Mundo D. (2006). Geometric design of a planetary gear train with non-circular gears. Mechanism and Machine Theory, Vol. 41, pp. 456 – 472.
5. An I.-K. (2001). Synthesis, geometric and strength calculations of rotor hydromachines planetary mechanisms with non-circular gears. Tomsk: Tomskiy politekhnicheskiy universitet. [in Russian language]
6. Zheng F., Hua L., Han X. et al. (2016). Linkage model and manufacturing process of shaping non-circular gears. Mechanism and Machine Theory, Vol. 96, pp. 192 – 212.
7. Zheng F., Hua L., Han X. et al. (2016). Synthesis of indexing mechanisms with non-circular gears. Mechanism and Machine Theory, Vol. 105, pp. 108 – 128.
8. Prihod'ko A. A., Smelyagin A. I., Tsybin A. D. (2017). Kinematics of planetary mechanisms with intermittent motion. Procedia Engineering, Vol. 206, pp. 380 – 385.
9. Prihod'ko A. A., Smelyagin A. I. (2016). Balancing of rotationally reciprocating stirred tank of planetary gear actuator. Problemy mashinostroeniya i avtomatizatsii, (4), pp. 62 – 67. [in Russian language]
10. Prihod'ko A. A., Smelyagin A. I. (2016). The Kinematic Analysis of a Planetary Gear Mechanism for Converting Rotational Motion into Reciprocating. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy. Mashinostroenie, (12), pp. 21 – 27. [in Russian language]
11. Prihod'ko A. A., Smelyagin A. I. (2015). Structural synthesis of stirred tanks with swinging motion of impellers. Vestnik Donskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, (4), pp. 69 – 75. [in Russian language]
12. Prihod'ko A. A., Smelyagin A. I. (2015). Determination of impeller resistant moment in reciprocating-rotational stirred tank. VII International scientific and practical conference «Innovations in mechanical engineering», pp. 516 – 519. Kemerovo: Izdatel'stvo KuzGTU. [in Russian language]
13. Prihod'ko A. A. (2019). Synthesis and analysis of a planetary actuator of a rotary mixing device. Moscow: IMASh RAN. [in Russian language]
14. Briskin E. S., Prihod'ko A. A., Smelyagin A. I. (2017). On mathematical modeling of the dynamics of a planetary reciprocating mixing device. Izvestija Volgogradskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, (14), pp. 11 – 18. [in Russian language]
15. Il'in V. A., Poznyak E. G. (2004). Analytical Geometry: Textbook for High Schools. Moscow: Fizmatlit. [in Russian language]
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/hb.2020.05.pp.033-039
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/hb.2020.05.pp.033-039
and fill out the form
.
|
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»