Веденеев Сергей Аркадьевич, инженер механик,
изобретатель, индивидуальный
предприниматель.
г. Красноярск, Россия,
адрес почты autosav@yandex.ru
На протяжении более 60 лет известны планетарные передачи. Теоретические основы положенные и развитые Кудрявцевым, Решетевым, Решетневым, Ивановым, Чернавским, Кирдяшевым и другими учеными, в том числе зарубежными применялись и применяются до настоящего времени как в проектировании планетарных передач во всех темах их применения, так и в учебных процессах. Эти методы определения параметров, передаточных отношений, сил, крутящих моментов, оборотов, распределения мощностей, на их основе определения массовых и габаритных размеров передач, коэффициентов, прочностных расчетов ведутся всеми конструкторскими организациями, предприятиями и институтами во всем мире.
Все это относится к фундаментальным исследованиям и теориям в механике, являются общеизвестными.
Но, в ней, в теории расчета планетарных передач изначально и повсеместно допущены ошибки, доказательство которых приводится ниже.
Эти ошибки допущены вследствие того, что с самого начала создания планетарных передач и в дальнейшем никто не смог найти правильный метод, способ определения передаточных отношений между звеньями планетарных передач, что привело к неправильному определению везде и всегда всех остальных параметров.
Метод остановки звена – он является ошибочным.
Да, несмотря на эти ошибки, передачи работают. Но работают только за счет запасов прочности закладываемых по конструктивным признакам и по запасам прочности применяемых материалов.
Автор разработал новые метод и формулы правильного определения параметров планетарных передач. Это привело к созданию так названной «виртуальной теории», новому методу определения сил и иных параметров, к которым относится и определение передаточного отношения между звеньями.
Кроме того, раскрыт новый класс механических передач, не отраженный в международной классификации машин и механизмов. Конструкции не имеют заторможенных звеньев и позволяют создавать приводы машин и механизмов изменяющие передаточное отношение без вывода шестерней из зацепления, без устройств управления, без разрыва потоков передаваемой мощности – адаптивные планетарные вариаторы.
Здесь приводятся только две формулы и их обоснование. Остальное, что называется, дело техники и квалифицированный специалист сможет самостоятельно использовать формулы и провести соответствующие расчеты при проектировании планетарных передач.
Автор не преследует цель показать полностью новую «виртуальную теорию».
Это займет много времени.
Итак. Ошибочная классическая теория проектирования планетарных передач предлагает определять передаточные отношения:
1. Между ведущей шестерней 1 и сателлитом 2 по формуле:
I12=Z2/Z1 (1).
2. Между ведущей шестерней 1 и водилом Н по формуле:
I1H=(Z3/Z1)+1 (2).
Это общеизвестные формулы, они отражены в учебниках и справочниках.
Но, давайте посмотрим на планетарную передачу, любую простую планетарную передачу, какая есть под рукой.
Сделайте один оборот ведущей шестерни α1=360 градусов и проверьте количество зубьев, которое «пройдет» сателлит 2 по зубчатому венцу 3.
Для примера возьмем:
- число зубьев ведущей шестерни Z1=21;
- число зубьев сателлита Z2=63;
- число зубьев зубчатого венца Z3=147.
По теории классической механики расчета планетарных передач должно получиться, что:
- передаточное отношение между ведущей шестерней 1 и сателлитом 2 равно:
I12=63/21=3 (3);
- передаточное отношение между ведущей шестерней 1 и водилом Н равно:
I1H=(147/21)+1=8 (4).
Тогда следует, что за один оборот ведущей шестерни 1 сателлит 2 повернется:
α2= α1/I12=360/3=120 град.
а водило Н повернется:
αН=α1/I1H=360/8=45 град.
В действительности мы видим, что сателлит «прошел» по зубчатому венцу не 21 зуб, а 18 (!!!). Это означает, что сателлит повернулся не на 120 градусов, как утверждает теория классической механики, а на 102,(875142) градуса!
Так как, 18 зубьев это и есть угол поворота сателлита на 102,(875142) градуса.
Следовательно, классическая теория не права, в ней ошибка, параметры по ней определяются неправильно. Тем более что если измерить точно угол поворота водила то, для данного примера, он составит αН=44,08163 градуса, а не 45 градусов, как определяется по общепринятой теория расчетов.
В чем же дело?
Дело в том, что применяемый в теории до сих пор метод остановки звена неправилен. Так как, остановив водило Н, как общепринято, рассчитывается простая передача (специалистам понятна терминология), не учитывающая движения звеньев, водила. По этой теории останавливают водило, а на практике останавливают в большинстве случаев зубчатый венец. В этом заключается ошибка классической теории расчета планетарных и дифференциальных передач.
Правильно считать по формулам автора, выведенным им и проверенным экспериментально:
Первая. Передаточное отношение между ведущей шестерней 1 и сателлитом 2 определяется следующим отношением:
I12=Z2/(Z1-(Z2/Z1)) (5)
Вторая. Передаточное отношение между ведущей шестерней 1 и водилом Н определяется отношением:
I1H=Z3/(Z1-(Z2/Z1)) (6)
Тогда, по приведенному примеру мы и получим:
I12=63/(21-(63/21))=3,5;
α2=α1/3,5=360/3,5=102,(875142) град;
I1H=147/(21-(63/21))=8,1(6);
αH=α1/8,1666=360/8,1666=44,08163 град.
Это истина, действительный доказанный факт. В чем каждый может убедиться воочию.
Таким образом, доказана ошибка теории расчетов планетарных передач и даны правильные формулы, зависимости определения для исправления этой ошибки и определения в дальнейшем все параметров планетарных передач.
Количество просмотров публикации: -