Планетарная плавнорегулируемая передача с силовым замыканием сателлита и центрального зубчатого колеса: от идеи к конструкции Докт. техн. наук, доц. А. М. Даньков 1)1) Белорусско-Российский университет (Могилев, Республика Беларусь) © Белорусский национальный технический университет, 2018Belarusian National Technical University, 2018Реферат. Одной из причин, сдерживающих применение плавнорегулируемой зубчатой передачи с составными поли-секторными зубчатыми колесами вообще и наиболее перспективной ее разновидности -планетарной плавнорегули-руемой передачи в частности, является ее конструктивная сложность. Например, сложная конструкция механизма регулирования передаточного отношения передачи обусловлена использованием эвольвентного зацепления, требую-щего для нормального функционирования наличия бокового и радиального зазоров и, следовательно, автономного, но синхронного перемещения сателлита и секторов центрального зубчатого колеса. В статье с целью упрощения конструкции именно этого механизма планетарной плавнорегулируемой передачи обоснован переход к беззазорному зацеплению, в процессе которого для регулирования передаточного отношения принудительно перемещаются или сателлит, или сектора центрального зубчатого колеса, не теряя при этом контакта с сопряженным элементом. Посто-янство контакта взаимодействующих элементов под нагрузкой обеспечивается их силовым замыканием, призванным преодолевать действие сил зацепления. Описаны варианты реализации беззазорного зацепления в результате силово-го замыкания сателлита и центрального зубчатого колеса, каждый из которых характеризуется выбором активного (управляемого) и пассивного (осуществляющего силовое замыкание) элемента передачи. В передаче с соосными зуб-чатыми венцами сателлита целесообразно реализовать вариант с эвольвентным зацеплением, пассивным сателлитом и активными зубчатыми секторами центрального зубчатого колеса. В передаче с оппозитными зубчатыми венцами сателлита наиболее приемлем вариант с циклоидально-цевочным зацеплением, активным сателлитом и пассивными зубчатыми секторами центрального зубчатого колеса. Предложено осуществлять силовое замыкание зубьев элемен-тов передачи посредством упругого элемента (пружины). Описана методика определения параметров упругого эле-мента в зависимости от формы выполнения сателлита и показан достигаемый при этом объем упрощения конструк-ции передачи.Ключевые слова: планетарная плавнорегулируемая передача, беззазорное зацепление, фасонная пружина, упроще-ние конструкции Abstract. One of the reasons constraining use of a continuously adjustable gear train with compound poly-sector gear wheels in general and its most perspective version that is a planetary continuously adjustable gear train in particular is its design complexity. Адрес для перепискиДаньков Александр Михайлович Белорусско-Российский университет просп. Мира, 43 212000, г. Могилев, Республика Беларусь

Силовое замыкание - широко используемый наряду с геометрическим замыканием прием обеспечения неразмыкания (постоянного контакта) рабочих поверхностей высших кинематических пар. В распространенном механизме с высшей кинематической парой - зубчатой передаче с постоянным передаточным отношением - традиционно с большим успехом используется геометрическое замыкание, обеспечивающее в наиболее распространенной эвольвентной передаче как постоянство межосевого расстояния, так и наличие необходимых зазоров (радиального и бокового) в зацеплении. При этом реализация ее функционального назначения не создает никаких предпосылок для применения силового замыкания элементов. В специфической планетарной плавнорегулируемой передаче реализация функционального назначения (изменения передаточного отношения передачи) происходит в результате синхронного радиального перемещения сателлита и секторов центрального зубчатого колеса, сопровождаемого изменением межосевого расстояния. В этом случае также может быть реализовано геометрическое замыкание рабочих поверхностей, но это потребует создания сложного механизма. Силовое замыкание сателлита и секторов центрального зубчатого колеса обеспечивает значительное упрощение конструкции передачи, позволяя при изменении передаточного отношения передачи сообщать управляющее воздействие только одному из ее элементов - сателлиту или секторам центрального зубчатого колеса. Инверсия их кинематических функций (фиксация сателлита от вращения вокруг собственной оси и сообщение центральному зубчатому колесу выходного движения) одновременно развивает тенденцию упрощения конструкции передачи и диктует необходимость, во-первых, использования типа зацепления, исключающего двухпрофильный контакт, и, во-вторых, использования в качестве источника замыкающей силы упругого элемента, не требующего для выполнения своей функции связи с окружающей средой. Если замена в планетарной плавнорегулируемой передаче типа зацепления не является проблемой, то выбор вида и конструкции упругого элемента для силового замыкания представляет собой сложную задачу. В статье описано влияние на конструкцию передачи упругих элементов различных типов: с пружинами сжатия, общим для всех зубчатых секторов торсионом, индивидуальными торсионами, поворотным гидродвигателем.

No abstract

No abstract

Belаrusian National Technical University, 2016Реферат. Известные попытки создать зубчатую плавно регулируемую передачу с цельными зубчатыми колесами привели к разработке ряда так называемых адаптивных зубчатых передач. Наиболее конструктивно простой вариант зубчатой плавно регулируемой передачи -планетарная двухколесная передача. Очевидно, что активное регулирова-ние передаточного отношения этой передачи должно основываться на наличии управляемых элементов (параметров) и механизма управления ими. В упомянутой передаче один из управляемых элементов -составное центральное зуб-чатое колесо -имеет такой управляемый параметр, как условный начальный диаметр. При этом колесо может вра-щаться или оставаться неподвижным. Другой управляемый элемент -водило -имеет в качестве управляемого пара-метра собственный радиус и совершает вращательное движение с большой скоростью ведущего элемента. Назначе-ние механизма управления -обеспечить в работающей передаче радиальные перемещения секторов центрального зубчатого колеса и сателлита. В статье описаны его модификации и рассмотрены два варианта передачи управляю-щего воздействия от его источника к объекту управления: с помощью механических передач (два варианта) и посред-ством гидравлики.Ключевые слова: планетарная плавно регулируемая передача, зубчатые сектора, центральное зубчатое колесо, во-дило переменного радиуса, механизм управления передаточным отношением Abstraсt. The known attempts to create a continuously-adjustable gear train with solid gears have led to development of some so-called adaptive gears. The most structurally simple version of continuously-adjustable gear train is a two-wheel planetary gear. It is an obvious fact that an active regulation of gear ratio for the gear should be based on the presence of controlled elements (parameters) and a mechanism for their control. In respect of the mentioned gear one of the controlled elements that is a compound central toothed gear has such controlled parameter as a nominal pitch diameter. In this case it can rotate or remain motionless. Other controlled element which is a planetary carrier has its own radius as a controlled parameter and makes a rotary motion with a great speed of a leading element. The purpose of the control mechanism is to ensure radial displacement of central toothed gear and planet gear sectors in the working gear. The paper describes the mechanism modifications and considers two variants for transfer of control action from its source to an object to be controlled. The transfer is ensured by mechanical gears (two variants) and hydraulics.