Трехзвенный центроидный механизм как несвободная система формообразующих точек
| Авторы: Волков Г.Ю., Алексеева Ю.В. | Опубликовано: 14.03.2026 |
| Опубликовано в выпуске: #3(792)/2026 | |
| Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Машиноведение | |
| Ключевые слова: аналитическая механика, центроидные механизмы, некруглые зубчатые колеса, теорема Аронгольда — Кеннеди, планетарная гидромашина |
Проектирование центроидных механизмов — сложная и малоизученная задача, подходы к решению которой нуждаются в осмыслении и упорядочении. В качестве методологической базы для решения этой задачи предложено использовать принцип отображения механизма в виде несвободной системы формообразующих точек. Такой подход позволяет решать вопросы структуры и кинематики механических систем более компактно, чем это возможно в рамках классической теории машин и механизмов. В свою очередь, центроидные механизмы представляют собой хорошую платформу для тестирования и развития приемов точечного моделирования механических систем. В результате выполненного исследования выявлены и проанализированы достоинства и недостатки различных методов геометрического проектирования трехзвенных центроидных механизмов. В частности, выбрана приоритетная методика синтеза планетарного механизма с некруглыми зубчатыми колесами и плавающими сателлитами, предназначенного для использования в роторных гидравлических и пневматических машинах.
EDN: GADUCC, https://elibrary/gaducc
Литература
[1] Литвин Ф.Л. Некруглые зубчатые колеса. Москва, Ленинград, Машгиз, 1956. 312 с.
[2] Фадюшин Д.В. Повышение характеристик пневматических роторных машин за счет модификации геометрических параметров планетарного механизма. Дисс. … канд. тех. наук. Челябинск, 2022. 139 с.
[3] Sliwinski P. The methodology of design of satellite working mechanism of positive displacement machine. Sci. Rep., 2022, vol. 12, art. 113685, doi: https://doi.org/10.1038/s41598-022-18093-z
[4] Hasse T. Über die vielfältigen Möglichkeiten, unrunde Zahnräder für typische Getriebeaufgaben der Technik optimal auszulegen? URL: http://www.optimasimula.de/downloads/moeglichkeiten_unrundraeder.pdf (дата обращения: 18.04.2022).
[5] Лурье А.И. Аналитическая механика. Москва, ГИФМЛ, 1961. 824 с.
[6] Шукелис Н.О. Метод точечных отображений звеньев в кинематике пространственных механизмов. Труды Латвийской сельскохозяйственной академии., 1971, № 32, с. 18–30.
[7] Волков Г.Ю. О построении универсального языка описания механизмов. В: Теория механизмов, прочность машин и аппаратов. Курган, КГУ, 1997, с. 49–58.
[8] Волков Г.Ю. Формализация описания, систематика и структурный синтез плоских механизмов. Курган, КГУ, 2014. 55 с.
[9] Литвин Ф.Л. Теория зубчатых зацеплений. Москва, Наука, 1968. 584 с.
[10] Mallik A.K., Ghosh A., Dittirich G. Kinematic analysis and synthesis of mechanisms. CRC Press, 1994. 668 p.
[11] Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. Москва, Наука, 1988. 640 с.
[12] Киреев С.О., Ершов Ю.В., Падалко Н.А. Расчет параметров зубьев для изготовления овальных шестерен. Известия ВУЗов. Северо-Кавказский регион. Технические науки, 2010, № 1, с. 76–78.
[13] Prikhodko A.A. Experimental kinematic analysis of an intermittent motion planetary mechanism with elliptical gears. J. Meas. Eng., 2020, vol. 8, no. 3, pp. 122–131, doi: https://doi.org/10.21595/jme.2020.21583
[14] Волков Г.Ю., Фадюшин Д.В., Голованев В.А. Профилирование некруглых зубчатых колес для передач с фиксированным межосевым расстоянием по методу виртуальной обкатки. Сборка в машиностроении, приборостроении, 2022, т. 23, № 10, с. 452–458, doi: https://doi.org/10.36652/0202-3350-2022-23-10-452-458
[15] Ан И-Кан. Синтез, геометрические и прочностные расчеты планетарных механизмов с некруглыми зубчатыми колесами роторных гидромашин. Автореф. дисc. ... док. тех. наук. Томск, 2001. 35 с.
[16] Ан И-Кан. Синтез центроид планетарной передачи с некруглыми колесами. В: Механика и машиностроение. Сборник трудов ТПУ. Томск. ТПУ, 2000, с. 288–290.
[17] Volkov G., Fadyushin D., Vedernikov M. Geometric calculation of non-circular gear segments of the planetary mechanism in rotary hydraulic machines. E3S Web Conf., 2023, vol. 389, art. 01017, doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202338901017
[18] Волков Г.Ю., Курасов Д.А., Горбунов М.В. Инженерный метод геометрического синтеза планетарного механизма роторной гидромашины. Вестник машиностроения, 2017, № 10, с. 10–15.
[19] Смирнов В.В. Обоснование выбора кинематических схем и совершенствование метода геометрического расчета механизмов планетарных роторных гидромашин с плавающими сателлитами. Дисс. ... канд. тех. наук. Челябинск, 2021. 181 с.
[20] Волков Г.Ю., Алексеева Ю.В. Уточненный метод расчета профилей некруглых зубчатых колес планетарного механизма роторной гидромашины. Автоматизированное проектирование в машиностроении, 2023, № 15, с. 47–50, doi: https://doi.org/10.26160/2309-8864-2023-15-47-50