The Efficiency of the Differential Gear to Devices for Controlling the Speed Change Through a Sun Gear

Abstract

корисної дії зубчастої диференціальної передачі у пристрої для керування змінами швидко-сті через сонячне зубчасте колесо. Під час виконання технологічних процесів виникає необхідність керування змінами швидкості за величиною та напрямком. На сьогодні особлива увага приділяється способу керування змінами швидкості за допомогою однос-ходинкових і багатосходинкових зубчастих диференціальних передач з замкнутою гідросистемою. Актуальними стають питання щодо коефіцієнта корисної дії таких пристроїв. Метою роботи є отримання аналітичних та графічних залежностей коефіцієнта корисної дії між ведучою і веденою ланками у односходинкових однорядних і двохрядних зубчастих диференціальних передачах з замкнутими гідросистемами, коли ведучою ланкою є водило, а веденою -епіцикл, і навпаки. Проаналізовано роботу зубчастої однорядної і двохрядної диференціальної передачі у випадках, коли ведучою ланкою є водило, а веденою -епіцикл, і навпаки. Керуючою ланкою зміни швидкості є сонячне зубчасте колесо, яке може обертатись, коли буде перекачуватись рідина в гідросис-темі, або може бути зупиненим за допомогою замкнутої гідросистеми. Виконано аналітичне дослідження коефіцієнту корисної дії для такої передачі, і отримано графічні залежності його від параметрів передачі. На основі отриманих аналітичних виразів і графіч-них залежностей зроблено висновок про зміну значення коефіцієнту корисної дії від передаточного відношення, швидкості ланки керування і оцінено його з точки зору самогальмування.Ключові слова: коефіцієнт корисної дії, зубчаста диференціальна передача, сонячне зубчасте колесо, водило, епіцикл, за-мкнута гідросистема O.R. Strilets. The efficiency of the differential gear to devices for controlling the speed change through a sun gear. When performing technological processes, it becomes necessary to control changes in speed in magnitude and direction. Today, special attention is paid to the method of controlling speed changes using single-stage and multistage differential gears with a closed hydraulic system. Relevant issue is the efficiency of such devices. The aim of the work is to obtain analytical and graphical dependences of the efficiency between the driving and the driven links in single-stage single-row and two-row differential gears with closed hydraulic system, when the driving link is the carrier, and the driven one is the epicycle, and vice versa. The work of a single-row and two-row differential gear was analyzed in cases where the driving link is the carrier, and the driven one is the epicycle, and vice versa. The control link of the speed change is a solar gear that can rotate when fluid is pumped in the hydraulic system, or can be stopped by a closed hydraulic system. An analytical study of the efficiency for such a transmission was performed, and its graphic dependencies on transmission parameters were obtained. Based on the obtained analytical expressions and graphical dependencies, a conclusion was made about the change in the value of the efficiency from the ratio, the speed of the control link, and its e...

Energy effectiveness of the differential of a device for speed change through the sun gear

“…The knowledge about energy effi ciency is required, which is proposed to evaluate by the perfor mance efficiency (PE). Therefore, the determination of the PE for the differential gear transmissions, where speed control is carried out with the help of a closed cirquit hydrosystem through the sun gears is an urgent task partialy solved in [1] and [2].…”

“…In [1], a theoretical study have been carried out and the analytical expressions for the PE were derived for a single stage differential gear transmission, when the driving link is a carrier, and the driven one is the ring gear or vice versa, the control link is the sun gear. With the help of computer simula tion, the graphical dependences of PE on transmission param eters have been obtained.…”

“…These losses are proportional to the product of the cir cular force on the teeth and the velocity of the point on the initial circle of the planet in relation to the carrier, or the prod uct of the torque of this force and an angular velocity. This product is called potential power and is used in determining the PE of a singlestage differential gear transmission, when the driving link is the carrier, and the the ring gear is driven, or vice versa [1]. Based on the technique [2] and results obtained in [17], the theoretical expressions for the PE of the three and fourstage differential gear transmissions of the speed change device through sun gears are obtained in this article, and with the help of a computer simulation -graphical dependences on the gear ratio, control speed and the number of stages.…”

“…Fig. 1 shows a threestage differential gear transmission, in which the ring gear 3 (1) of the first stage is connected with the carrier 4 (2) of the second stage, the ring gear 3 (2) of the second stage is connected with the carrier 4 (3) of the third stage.…”

“…and 7 (3) . The driving link of the threestage differen tial gear transmission is the firststage carrier 4 (1) , and the driven link is the ring gear 3 (3) of the third stage.…”