Геометрия и показатель прочности внутреннего зацепления колес планетарной передачи типа K-H-V с модифицированным исходным контуром сателлита

Нагрузочная способность планетарных передач типа K-H-V лимитируется изгибной прочностью зубьев сателлитов, поэтому  важно улучшить показатель изгибной прочности и прочности зацепления в целом путем снижения коэффициента формы зуба сателлита. Для этого предложено использовать внутреннее зацепление, в котором профили зубьев сателлита сформированы инструментом с исходным производящим контуром, представляющим собой модифицированный стандартный контур, что позволяет уменьшить высоту делительной ножки зуба и увеличить радиус кривизны его переходной кривой. Получены уравнения геометрического синтеза указанного зацепления. Из них  определены радиусы окружностей вершин зубьев колес и угол их зацепления при гарантированном отсутствии явления интерференции зубьев и исключении заклинивания механизма. Методом конечно-элементного анализа выполнена оценка изгибной прочности таких нестандартных зубьев сателлита, позволившая определить значения их коэффициента формы. Представлены новые конструкции передач типа K-H-V с роликовым и шарнирным механизмами снятия движения с сателлитов.

Литература

[1] Singh A., Kahraman A., Ligata H. Internal gear strains and load sharing in planetary transmissions: Model and experiments. Journal of Mechanical Design, Transactions of the ASME, 2008, no. 130(7), pp. 0726021–07260210. Doi: 10.1115/1.2890110.

[2] Тимофеев Г.А., Самойлова М.В. Геометро-кинематическое исследование комбинированного планетарно-волнового механизма. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2012, № 1, с. 70—80.

[3] Лопатин Б.А., Полуэктов Е.А., Хаустов С.А. Формирование внутреннего приближенного зацепления цилиндро-конических передач. Вестник ЮУрГУ. Сер. Машиностроение, 2011, № 17, с. 39—48.

[4] Иванов А.С., Ермолаев М.М., Крикунов Д.Э., Мирошник А.А., Руднев С.К., Чиркин А.В. Конструктивные исполнения планетарно-цевочных редукторов для высокоточных следящих приводов. Вестник машиностроения, 2013, № 3, с. 9—11.

[5] Плеханов Ф.И., Молчанов С.М., Сухоруков В.Г. Планетарная передача. Пат. 2445529 РФ: МПК F16H1/32, 2010.

[6] Плеханов Ф.И., Перминов Л.П. Планетарная передача. Пат. 2475662 РФ: МПК F16H1/32, 2011.

[7] Плеханов Ф.И. Влияние геометрии зацепления колес планетарной передачи типа K-H-V на показатели ее прочности. Вестник машиностроения, 2013, № 3, с. 16—20.

[8] Kahraman A., Ligata H., Singh A. Influence of ring gear rim thickness on planetary gear set behavior. Journal of Mechanical Design, 2010, vol. 132, issue 2, pp. 0210021–0210028.

[9] Singh A. Epicyclic load sharing map — development and validation. Mechanism and Machine Theory, 2011, vol. 46, issue 5, pp. 632–646.