Effects of geometrical and dimensional errors on kinematics and dynamics of Tracta coupling

• Autorzy: Valentini P. P. , Pezzuti E.

Warianty tytułu

PL

Wpływ błędów geometrycznych i wymiarowych na kinematykę i dynamikę przegubu równobieżnego typu Tracta

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with the investigation of the influence of geometrical and dimensional errors on performance of the Tracta coupling. It is one of the most simple constant-velocity joints which has been used in front-wheel drive automobiles, all-wheel drive military vehicles, heavy vehicles and various other applications. The proposed study is based on building and simulating a parametric spatial multibody model of the full joint. Both kinematic and dynamic behaviour have been investigated. Five different linear and angular errors have been studied. The sensitivity of kinematics and dynamics irregularities to these errors has been computed and summarized in design charts. The results can be used in optimal tolerance allocation and accurate vehicle system simulation with the coupling joint sub-model.

PL

W pracy przedstawiono badania wpływu błędów geometrycznych i wymiarowych na pracę przegubu typu Tracta. To jedno z najprostszych rozwiązań konstrukcyjnych przegubu równobieżnego, który szeroko stosowany jest w przednich osiach napędowych samochodów osobowych, pojazdach wojskowych z napędem na wszystkie osie, ciężkich pojazdach i wielu innych maszynach. Przedstawione badania oparto na symulacjach wielobryłowego i przestrzennego modelu przegubu. Przeanalizowano właściwości kinematyczne i dynamiczne modelu uwzględniającego pięć różnych błędów geometrycznych odnoszących się do wymiarów liniowych i kątowych. Wrażliwość modelu na błędy opisano za pomocą charakterystyk kinematycznych i dynamicznych układu w funkcji wielkości tych odchyłek. Otrzymane wykresy mogą stanowić podstawę do optymalizacji obszaru tolerancji w projektowaniu przegubu Tracta oraz być pomocne przy właściwej symulacji zachowania się pojazdów wyposażonych w takie przeguby i opisanych modelem omówionym w pracy.

Słowa kluczowe

EN

Tracta joint; tolerance; mechanical error; multibody model

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 49 nr 1
• Strony: 117--133
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12, rys., tab.

Twórcy

autor

Valentini P. P.

autor

Pezzuti E.

• University of Rome ”Tor Vergata”, Department of Mechanical Engineering, Rome, Italy,

Bibliografia

• 1. Fischer I.S., Remington P.M., 1994, Errors in constant-velocity shaft couplings, ASME Journal of Mechanical Design, 116, 204-209
• 2. Fischer I.S., 1999, Numerical analysis of displacements in a Tracta coupling, Engineering with Computers, 15, 334-344
• 3. Fischer I.S., 2007, Static forces and torques in mechanisms with plane joints, with application to the Tracta coupling, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part K: Journal of Multi-Body Dynamics, 221, 599-614
• 4. Freudenstein F., Maki R.R., 1979, The creation of mechanisms according to kinematic structure and function, Environment and Planning B, 6, 375-391
• 5. Haug E.J., 1988, Computer-Aided Kinematics and Dynamics of Mechanical Systems, Allyn and Bacon, Boston, USA, Vol. 1, 48-104
• 6. Hunt K.H., 1979, Constant-velocity shaft couplings: a general theory, ASME Journal of Engineering for Industry, 95, 445-464
• 7. Myard F.E., 1931, Contribution `a la g´eometrie des syst´emes articul´es, Bulletin de la Soci´et´e Math´ematique de France, 59, 183-210
• 8. Pennestr´ı E., Valentini P.P., 2008, Kinematic design and multibody analysis of the Rzeppa pilot-lever joint, Institution of Mechanical Engineers, Part K, Journal of Multi-Body Dynamics, 222, 135-142
• 9. Pezzuti E., Stefanelli R., Valentini P.P., Vita L., 2006, Computer aided simulation and testing of spatial linkages with joint mechanical errors, International Journal For Numerical Methods in Engineering, 65, 1735-1748
• 10. Schmelz F., Seherr-Thoss H., Aucktor E., 1991, Universal Joints and Driveshafts, Springer Verlag, Berlin
• 11. Valentini P.P., 2008, Tolerance allocation in spatial cam assembly for vehicle applications, International Journal for Vehicle Systems Modeling and Testing, 3, 192-212
• 12. Wagner E.R., 1991, Universal Joint and Driveshaft Design Manual, The Society of Automotive Engineers