Исследование влияния точности изготовления на надежность планетарно-цевочного редуктора

Планетарно-цевочные передачи получили широкое распространение в современной робототехнике, авиастроении и других отраслях промышленности благодаря таким достоинствам, как компактность, высокие нагрузочная способность, жесткость и точность. Рассмотрен метод расчета напряжений в местах контакта сателлита с цевками планетарно-цевочного редуктора с учетом погрешности изготовления. На основе метода Монте-Карло определена вероятность его безотказной работы такого редуктора по критерию контактной выносливости с учетом случайного характера отклонения его размеров от номинальных. Приведены зависимости вероятности безотказной работы планетарно-цевочного редуктора от крутящего момента за фиксированный промежуток времени. Установлено, что у редуктора, построенного по схеме 2kv, надежность выше, чем у изготовленного по схеме khv. На основе анализа чувствительности вероятности безотказной работы к неточностям изготовления планетарно-цевочного редуктора определено, что максимальное влияние на его функционирование оказывает погрешность расположения отверстия под цевку.

Литература

[1] Иванов А.С., Ермолаев М.М., Муркин С.В. К расчету и конструированию современных мотор-редукторов. Современное машиностроение. Наука и образование. Матер. 4-й Междунар. науч.-практ. конф., Санкт-Петербург, 19–20 июня 2014, Санкт-Петербург, Изд-во Политехнического университета, с. 377–388.

[2] Синицына Ю.В. Влияние кинематики мотор-редуктора на удельный момент. Евразийское Научное Объединение. 2017, т. 1, № 10, с. 56–58.

[3] Иванов А.С., Ермолаев М.М., Чиркин А.В., Синицына Ю.В. Метод расчета планетарно-цевочной передачи. МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 2015, с. 151–157.

[4] Артемов И.И., Чуфистов Е.А., Липов А.В., Чуфистов О.Е., Большаков Г.С., Носков К.А. Обеспечение качества планетарно-цевочных передач при проектировании и производстве. Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, 2018, № 3(47), c. 124–139, doi: 10.21685/2072-3059-2018-3-12

[5] Фомин М.В., Иванов А.С., Ермолаев М.М. Расчет опор качения планетарно-цевочного редуктора. Справочник. Инженерный журнал с приложением, 2014, № 1, с. 29–34, doi: 10.14489/hb.2014.01.pp.029-034

[6] Guan T.M., Li J.B., Lei L. Tooth Surface Contact Fatigue Reliability Analysis of Cycloidal Gear Based on Monte-Carlo. Advanced Materials Research, 2013, vol. 605, pp. 811–814, doi: 10.4028/www.scientific.net/AMR.605-607.811

[7] Chmurawa M., Warda B. Prediction of life of rolling pairs in cycloidal gear design. Mechanics and Mechanical Engineering, 2005, vol. 9, no. 2, pp. 77–88.

[8] Решетов Д.Н. Детали машин. Машиностроение, 1989. 496 с.

[9] Джонсон К. Механика контактного взаимодействия. Москва, Мир, 1989. 510 с.

[10] Иванов А.С., Ермолаев М.М., Чиркин А.В., Синицына Ю.В. Расчет планетарно-цевочной передачи с учетом упругих деформаций сателлита. Современное машиностроение. Наука и образование. Матер. 5-й Междунар. науч.-практ. конф., Санкт-Петербург, 30 июня–июля 2016, Изд-во Политехнического университета, с. 464–475.

[11] Ермолаев М.М., Синицына Ю.В. Исследование влияния податливости подшипника на работу планетарно-цевочной передачи. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2020, № 4, с. 15–22, 10.18698/0536-1044-2020-4-15-22

[12] Синицына Ю.В., Ермолаев М.М. Модели оценки распределения нагрузки в планетарно-цевочных передачах. Механики XXI веку. 2019, № 18, с. 301–304.

[13] Заварзин Д.А., Зайцева О.Ю. Исследование распределения нагрузки по элементам планетарно-цевочной передачи. Политехнический молодежный журнал МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017, № 8, doi: 10.18698/2541-8009-2017-8-155

[14] Li G., Lu K., Mi W., Zhang W. Reliability analysis on gear contact fatigue strength considering the effect of tolerance. Open Mechanical Engineering Journal, 2014, vol. 8, pp. 630–635, doi: 10.2174/1874155X01408010630

[15] Захаров М.Н., Николаев П.А. Метод оценки надежности систем снабжения предприятий при выполнении госзаказа. Контроллинг. 2015, № 57, с. 30–36.

[16] Song X.U., Lu B.W., Bi A.B. Tooth Surface Contact Fatigue Analysis of Cycloidal Wheel of RV Reducer. Engineering and technology research, 2019, no. amee, doi: 10.12783/dtetr/amee2019/33474

[17] Meng X.Y., Shi G.F., Sun F., Zhang Y. Multi-objective Reliability-based Design Optimization for Climbing Drive System of Stair-climbing Wheelchair. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2018, vol. 382(3), no. 032014, doi:10.1088/1757-899X/382/3/032014