Obiegowe przekładnie cykloidalne z modyfikacją zazębienia

• Autorzy: Chmurawa M.

Warianty tytułu

EN

Cycloidal planetary gears with modification of meshing

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca zawiera całokształt problemów, dotyczących stosowania wewnętrznych pozaśrodkowych zazębień w obiegowych przekładniach cykloidalnych (Cyclo). Poważnym problemem w tych przekładniach jest nieznajomość złożonej geometrii i mikrogeometrii zazębienia, a w szczególności brak naukowych podstaw modyfikacji zazębienia. Na wstępie przedstawiono problematykę związaną z geometrią, warunkami działania i rozkładami obciążeń, występujących w wewnętrznym zazębieniu cykloidalnym. Szczególną uwagę zwrócono na postać uzębienia, wpływ epicykloidy i ekwidystanty oraz potrzebę modyfikacji, związanej z korygowaniem uzębienia. Zaprezentowano dotychczas stosowaną, analityczną metodę wyznaczania obciążeń oraz wynikającą z jej krytyki nową, numeryczną metodę wyznaczania obciążeń, która umożliwia w przeciwieństwie do analitycznej uwzględnienie rzeczywistych cech konstrukcyjnych przekładni. Główna część pracy dotyczy oryginalnej modyfikacji zazębienia w przekładniach cykloidalnych. Obejmuje zasadę i matematyczny model modyfikacji oraz procedurę korekcji uzębień kół obiegowych. Do poszukiwania parametrów korekcji opracowano stosowną metodę numeryczną. Przykłady wykorzystania modyfikacji zazębień zaprezentowano na szeregu wybranych przekładniach o różnym przełożeniu. Wprowadzona modyfikacja spowodowała istotną dla praktyki polaryzację zazębień na nominalne (teoretyczne) i rzeczywiste (korygowane) oraz ścisłe powiązanie parametrów korelacji uzębień ze stanem obciążenia w przekładni. W związku z tym kolejne rozdziały pracy zawierają badania stanu obciążenia, rozkładu przemieszczeń i rozkładów naprężeń, odpowiednio dla nominalnego i modyfikowanego zazębienia. Na przykładzie wybranej przekładni o przełożeniu i=19 zaprezentowano wpływ modyfikacji uzębień na postać rozkładów obciążeń i naprężeń. Znajomość prawdopodobnych rozkładów obciążeń wykorzystano w kolejnym fragmencie pracy, w którym przedstawiono modelowanie trwałości tych silnie wytężonych powierzchni w kołach obiegowych, które przesądzą o trwałości całej przekładni. Sformułowano zależności umożliwiające prognozowanie obliczeniowej trwałości tocznych węzłów przekładni Cyclo oraz ujawniono charakterystyczną hierarchię trwałości jej węzłów konstrukcyjnych. W końcowej części pracy przedstawiono wyniki badań prototypu przekładni z modyfikacją zazębienia, których celem była weryfikacja hierarchii obliczeniowej trwałości węzłów konstrukcyjnych w oparciu o zaobserwowany przyrost luzów w parach kinematycznych.

EN

In the work there is included complete range of problems connected with application out of center meshing in cycloidal planetary gears (Cyclo). A serious problem occurring in that type of gear is unknown complex geometry and micro geometry of meshing and particularly deficit of scientific bases of modification of meshing. In the preface there are presented problems connected with geometry, conditions of operation and distributions of loads occurring in inside cycloidal gear. Particular attention has been paid on shape of teeth, influence of epicycloids and equidistant and need of modification connected with correction of teeth. It has been presented, currently used, analytical method of determination of loads and resulting from its criticism, the new numerical method that enable, in opposition to analytical method, including real constructional features of the gear. Major part the work concern original modification of teeth in cycloidal gear. It includes principle and mathematical model of modification and procedure of correction of teeth of planet wheels. For search of parameters of correction it has been worked out according numerical method. Examples of implementation of modified meshing have been presented on the series of selected gear with different construction and ratio. Applied modification caused, important for practice, polarization of meshing into nominal (theoretical) and real (corrected) and strict correlation between the correction parameters of meshing and state of load in the gear. Regarding this, the next chapters of the work contain researches of state of load, distribution of displacements and strains for nominal and modified meshing. On example of selected gear with ratio i=19 it has been presented the influence of modification of teeth on shape of load and stress distribution. Knowledge of probable distribution of loads has been implemented in another part of the work in which it has been presented modeling of durability of the surfaces under high effort in planet wheels that determine durability of entire gear. It has been formulated dependences enabling forecast of computational durability of rolling nodes of cycloidal gear and it has been revealed characteristic hierarchy of durability of its constructional nodes. In the final part of the work it has been presented test results of the prototype of the gear with modified meshing. The aim of that was verification of hierarchy of computational durability of constructional nodes basing on observed increase of clearances in kinematic pairs.

Słowa kluczowe

PL

przekładnia zębata; przekładnia cykloidalna; zazębienie; zazębienie cykloidalne

EN

gearing; cycloidal planetary gears; mesching; cycloidal meshing; discrete mechanical system

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2002
• Tom: z. 140
• Strony: 1--204
• Opis fizyczny: Bibliogr. 112 poz.

Twórcy

autor

Chmurawa M.

• Katedra Logistyki i Transportu Przemysłowego Politechniki Śląskiej, Katowice, ul. Krasińskiego 8, tel.: [phone],